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Sistema immunitario

Tra i vari pericoli che circondando l'essere umano ne esiste uno invisibile ad occhio nudo: i microorganismi patogeni. Difatti, essi hanno la capacità di penetrare e moltiplicarsi nell'ospite (l'uomo), e indurre una possibile infezione, intossicazione o tossinfezione, che in alcuni casi può anche rivelarsi letale. Tuttavi nella maggior parte dei casi non ci accorgiamo nemmeno di questi killer invisibili, e ciò lo dobbiamo al nostro sistema immunitario, un vero e proprio supereroe che agisce nell'ombra e ci permette di continuare con le nostre vite quotidiane senza preoccupazioni (se non quella, ahimè, degli esami ma per questo arriva in aiuto StudySmarter!).

Significato di "sistema immunitario"

Il sistema immunitario è un insieme di organi, proteine e cellule specializzate, che vengono sintetizzate e trasportate nei vari organi o strutture bersaglio del nostro corpo, aiutando l'organismo a combattere le infezioni.

In sostanza, il sistema immunitario non è direttamente identificabile in un particolare organo o tessuto, ma consiste nell'insieme delle azioni (estremamente variegate) che l'organismo mette in atto per difendersi dagli agenti patogeni. Gli agenti patogeni, come virus, batteri e parassiti, vanno possibilmente mantenuti all'esterno dell'organismo o, una volta entrati, combattuti ed eliminati per evitare che causino le malattie. Gli agenti patogeni possono entrare nell'organismo in vari modi, ad esempio tramite l'aria, specialmente attraverso la tosse e gli starnuti di una persona infetta, tramite alimenti o acqua contaminati o tramite oggetti appuntiti infetti che perforano la pelle.

Sistema immunitario Parassita schistosomiasi StudySmarterFigura 1. Un parassita che provoca l'infezione nota come schistosomiasi. Entra nel nostro corpo quando ci immergiamo in acque contaminate.

Componenti del sistema immunitario

Le componenti principali del sistema immunitario sono i globuli bianchi (ad esempio, linfociti B, linfociti T, macrofagi e cellule natural killer), gli anticorpi, le proteine con funzione di difesa, il midollo osseo, il sistema linfatico e due organi, la milza e il timo. Tuttavia, prima che entrino in gioco queste componenti, l'agente patogeno deve riuscire a entrare nell'organismo, impresa non molto facile grazie a diversi accorgimenti che andiamo a scoprire nel paragrafo seguente.

Sistema immunitario: una prima barriera esterna e interna

La pelle è il primo elemento che, se integra, permette di mantenere all'esterno gli agenti patogeni, impedendo loro di attaccare il nostro organismo. Per quanto riguarda gli agenti patogeni inalati o ingeriti, le mucose e i succhi gastrici rappresentano una prima efficace linea di difesa interna. Le mucose secernono muco, ad esempio nel naso e nella trachea, e insieme ai succhi gastrici, secreti nello stomaco, demoliscono gli agenti patogeni. Anche le lacrime e la saliva, contenenti il lisozima (un enzima), sono in grado di neutralizzare molti batteri prima che entrino nell'organismo.

Midollo osseo

Il midollo osseo è un tessuto spugnoso localizzato all'interno delle ossa e contenente cellule staminali.

Le cellule staminali sono cellule indifferenziate che devono ancora svilupparsi. Dalle cellule staminali vengono prodotti a seguito del differenziamento globuli rossi, globuli bianchi e piastrine. Le piastrine sono frammenti di cellule presenti nel sangue che servono a fermare le emorragie attraverso la coagulazione. I globuli rossi vengono contattati dalle citochine, un tipo di proteina, per scatenare un'infiammazione. Infine, i globuli bianchi sono tra i protagonisti del sistema immunitario poiché a questo gruppo appartengono molti tipi di cellule il cui compito è quello di identificare e/o neutralizzare gli agenti patogeni. In particolare, il midollo osseo crea linfociti B a partire dai globuli bianchi.

Sistema linfatico

Il sistema linfatico collabora in stretto contatto sia con il sistema immunitario sia con il sistema circolatorio.

Il sistema linfatico è costituito da organi, vasi e tessuti che fanno circolare in tutto l'organismo un fluido chiaro, noto come linfa.

La linfa proviene dal drenaggio di varie cellule e tessuti, tra cui cellule danneggiate, cellule tumorali, virus e batteri. Questo fluido linfatico aiuta a trasportare laddove necessario particolari globuli bianchi, i linfociti, che distruggono gli agenti patogeni. Al sistema linfatico umano, oltre alla linfa, appartengono anche circa 600 ghiandole a forma di fagiolo dette ghiandole linfatiche (o linfonodi) concentrate primariamente nel collo, nelle ascelle e nell'inguine e attraverso le quali scorre la linfa. Le ghiandole linfatiche svolgono due importanti funzioni:

  • aiutano a produrre e immagazzinare i linfociti e altre cellule immunitarie;

  • filtrano gli agenti patogeni e le cellule danneggiate e cancerose dalla linfa.

Sistema immunitario Struttura di un linfonodo StudySmarterFigura 2. Struttura di un linfonodo.

Milza

La milza è un organo a forma di fagiolo dotato di due tessuti, uno rosso e uno bianco, ognuno dei quali ha una funzione diversa. Il tessuto rosso filtra il sangue e rimuove i globuli danneggiati, mentre il tessuto bianco fa parte del sistema linfatico e aiuta a produrre globuli bianchi e anticorpi.

Timo

Il timo è un piccolo organo a forma di piramide situato nel torace davanti al cuore che crea un tipo particolare di linfociti, i linfociti T (da T di timo) a partire dai globuli bianchi prodotti dal midollo osseo. Con l'avanzare dell'età, il timo inizia a ridursi e a trasformarsi in tessuto adiposo e il tasso di produzione di linfociti T diminuisce. Il timo è un organo molto importante e, se danneggiato o mancante, espone l'organismo alle infezioni.

Globuli bianchi

Come abbiamo visto, i globuli bianchi si originano a partire delle cellule staminali presenti nel midollo osseo e vengono poi ulteriormente differenziati in varie parti del corpo, come il timo, la milza, i linfonodi e lo stesso midollo osseo. Andiamo ora ad analizzare brevemente i principali tipi di globuli bianchi:

  • Macrofagi e cellule dendritiche. Localizzati in posizioni strategiche dell'organismo dove è più facile che entrino i patogeni (ad esempio i polmoni), la loro funzione è quella di attaccare, fagocitare e demolire i microbi per poi esporne i resti sulla propria superficie cellulare al fine di allertare le altre cellule.

  • Cellule natural killer. Riconoscono e distruggono cellule anomale, come cellule infette e cellule cancerogene.

  • Linfociti B. Si formano nel midollo osseo e sintetizzano gli anticorpi, proteine globulari appartenenti al gruppo di molecole dette immunoglobuline. Gli anticorpi e altre immunoglobuline sono poste sulla membrana del linfocita e funzionano da recettori. Quando si aggancia a una struttura estranea potenzialmente pericolosa (antigene), il recettore si attiva e avvia la duplicazione del linfocita in plasmacellule (che partecipano all'annientamento del patogeno presente) e cellule della memoria (che rimangono in circolo in caso di futuri attacchi). I linfociti B attaccano principalmente virus e batteri.

  • Linfociti T. Come i linfociti B, anche i linfociti T hanno recettori formati da glicoproteine che si attivano a contatto con un antigene avviando la duplicazione del linfocita in linfociti T citotossici (che distruggono le cellule estranee) e cellule della memoria (che rimangono in circolo in caso di futuri attacchi). I linfociti T attaccano principalmente cellule dell'organismo stesso che si presentano infette o alterate.

Sistema immunitario Macrofago StudySmarterFigura 3. Un macrofago.

Anticorpi

Gli anticorpi sono proteine globulari complesse appartenenti alla famiglia delle immunoglobuline.

Gli anticorpi sono formati da una regione costante e una regione variabile, ovvero unica per ogni anticorpo, che si lega a un antigene particolare. Essi contribuiscono diversi modi alla "guerra" contro i patogeni:

  • ricoprono e compattano i patogeni per favorire l'operato dei macrofagi;
  • interferiscono con la cellula nemica per renderla inoffensiva;
  • distruggono le cellule estranee in collaborazione con le cellule natural killer.

Sistema immunitario Anticorpo StudySmarterFigura 5. Un anticorpo che interagisce con un antigene.

Proteine con funzione di difesa

Nel plasma sanguigno troviamo molte proteine che partecipano alla risposta immunitaria, ad esempio coordinando la comunicazione tra i vari componenti del sistema immunitario (è questo il caso delle citochine), provocando un'apertura sulla membrana cellulare della cellula nemica e comportandone la distruzione (proteine del sistema del complemento) o ricoprendo le cellule estranee per renderle più facilmente identificabili dai macrofagi.

Funzioni del sistema immunitario

Esistono due tipi di sistema immunitario: il sistema immunitario innato e il sistema immunitario acquisito. Ognuno di questi sistemi immunitari funziona in modo diverso per contribuire allo scopo comune, ovvero la sicurezza dell'organismo.

Sistema immunitario innato

Il sistema immunitario innato o sistema immunitario non specifico lavora per prevenire genericamente qualsiasi tipo di infezione distruggendo in modo indiscriminato qualsiasi materiale estraneo.

Questo sistema immunitario utilizza la prima barriera esterna e interna di cui abbiamo parlato poco fa (pelle, mucose, succhi gastrici, lacrime, saliva). Se un patogeno riesce comunque a penetrare nell'organismo, il sistema immunitario innato mette in atto altri processi per combatterlo. Uno di questi processi è la risposta infiammatoria, in cui i globuli bianchi demoliscono gli agenti patogeni provocando gonfiore, arrossamento e aumento della temperatura nella parte del corpo interessata. L'infiammazione può portare alla febbre, che ha lo scopo di uccidere gli agenti patogeni o rallentarne la riproduzione grazie all'innalzamento della temperatura. Anche le proteine con funzione di difesa e alcuni globuli bianchi come i macrofagi, le cellule natural killer e le cellule dendritiche fanno parte della risposta immunitaria innata.

Sistema immunitario acquisito

Il sistema immunitario acquisito o sistema immunitario specifico è il sistema dell'organismo che sviluppa una risposta specifica a determinati tipi di patogeni.

In ogni organismo, tutte le membrane cellulari hanno determinate proteine che sono uniche e permettono di identificare le cellule proprie (self) e distinguerle da cellule esterne (non-self). In questo modo, il sistema immunitario riesce a riconoscere e attaccare soltanto le cellule estranee e quindi potenzialmente pericolose. Ricordi le cellule della memoria generate dai linfociti T e B a seguito del primo attacco di un patogeno? Sono proprio queste cellule a rimanere attive nell'organismo anche una volta passato il pericolo in modo da riconoscere il patogeno più rapidamente all'attacco successivo. Questo è il principio della risposta immunitaria.

Risposta immunitaria

Esistono due tipi di risposta immunitaria: quella umorale e quella mediata da cellule.

Risposta umorale

La risposta umorale, nota anche come immunità mediata da anticorpi, si attiva quando nell'organismo si trovano degli antigeni. Come già visto, una volta individuati questi antigeni, i linfociti B eseguono iniziano a duplicarsi creando cellule B di memoria e plasmacellule. Le cellule B di memoria ricordano l'agente patogeno corrente, rendendo più rapida la produzione di anticorpi in futuro.

Risposta mediata da cellule

La risposta mediata da cellule si basa sui linfociti T, sui macrofagi e sulle citochine che aiutano a distruggere gli antigeni. I linfociti T mirano a specifici antigeni. Esistono due tipi di linfociti T: i linfociti T citotossici e i linfociti T helper. I linfociti T citotossici agiscono rilasciando tossine nelle cellule infette, mentre i linfociti T helper segnalano alle altre cellule gli antigeni presenti nell'organismo. I macrofagi, come già accennato, fagocitano le cellule estranee, ma aiutano anche i linfociti T presentando loro antigeni e rilasciando citochine. Le citochine, come già detto, sono proteine che aiutano le cellule a comunicare e ad avviare la risposta infiammatoria.

Disfunzioni del sistema immunitario

Il sistema immunitario può essere danneggiato da virus o dallo stile di vita. Uno stile di vita basato sul fumo, sull'alcol o sull'alimentazione scorretta ha un impatto sul sistema immunitario perché può ostacolare la produzione e l'attività delle cellule immunitarie. I virus, come l'HIV, danneggiano il sistema immunitario attaccando e distruggendo i linfociti T, rendendo così più difficile per le persone affette da questi virus combattere altre infezioni, anche banali, come il raffreddore.

Reazione eccessiva del sistema immunitario

Occasionalmente, il sistema immunitario può reagire in modo spropositato a deboli antigeni presenti nell'ambiente ma generalmente considerati innocui, come polvere, muffa, polline, forfora di animali domestici o alimenti. Questi elementi che provocano la reazione del sistema immunitario sono chiamati allergeni e quando il sistema immunitario reagisce ad essi si parla reazione allergica.

L'asma è causato dalla reazione spropositata dell'organismo ad allergeni come il polline, la polvere o il fumo.

Sistema immunitario - Punti chiave

  • Il sistema immunitario è l'insieme delle azioni messe in atto dall'organismo per difendersi da patogeni (virus, batteri, funghi) o da cellule infette o danneggiate.
  • La prima barriera che mantiene il nostro corpo al sicuro dai patogeni è data dalla pelle, dalle mucose, dai succhi gastrici, dalle lacrime e dalla saliva.
  • All'interno del nostro corpo, sono globuli bianchi, anticorpi, alcune proteine, midollo osseo, sistema linfatico e due organi, la milza e il timo, a contribuire alla difesa immunitaria.
  • I globuli bianchi si originano a partire delle cellule staminali del midollo osseo e vengono poi ulteriormente differenziati in varie parti del corpo, come il timo, la milza, i linfonodi e lo stesso midollo osseo. Tra i più importanti globuli bianchi troviamo i linfociti B, che sintetizzano gli anticorpi, e i linfociti T.
  • Gli anticorpi sono proteine globulari che si posizionano sulla membrana del linfocita e si attivano quando entrano in contatto con l'antigene (una cellula estranea potenzialmente pericolosa).
  • Il sistema immunitario innato distrugge in modo indiscriminato qualsiasi materiale estraneo, mentre il sistema immunitario acquisito sviluppa una risposta specifica a determinati tipi di patogeni.

Domande frequenti riguardo Sistema immunitario

Le componenti principali del sistema immunitario sono i globuli bianchi (ad esempio, linfociti B, linfociti T, macrofagi e cellule natural killer), gli anticorpi, le proteine con funzione di difesa, il midollo osseo, il sistema linfatico e due organi, la milza e il timo.

Per rafforzare il proprio sistema immunitario occorre adottare uno stile di vita sano, ad esempio facendo sport, dormendo a sufficienza, alimentandosi correttamente e rinunciando al fumo.

I sintomi di un sistema immunitario indebolito sono frequenti infezioni e mal di gola o raffreddori, stanchezza, anemia, perdita di capelli, disturbi intestinali ecc. Un sistema immunitario sano e ben funzionante combatte i patogeni rapidamente, prima che causino l'insorgere della malattia.

Il sistema immunitario può essere danneggiato da virus (come l'HIV) o dallo stile di vita (per esempio il fumo, l'alcol o l'alimentazione scorretta).

Il sistema immunitario non è direttamente identificabile in un particolare organo o tessuto, ma consiste nell'insieme delle azioni (estremamente variegate) che l'organismo mette in atto per difendersi dagli agenti patogeni.

Quiz Finale Sistema immunitario

Domanda

Cosa produce il timo?

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Risposta

Macrofagi.

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Domanda

Che tipo di cellula è un linfocita T?

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Risposta

Globulo bianco.

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Domanda

A quale tipo di sistema immunitario appartiene la pelle?

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Risposta

Innato.

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Domanda

Il sistema immunitario può essere danneggiato.

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Risposta

Vero

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Domanda

Il sistema immunitario ci protegge soltanto dagli agenti patogeni, come virus, batteri, funghi, ecc.

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Risposta

Falso

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Domanda

Qual è il primo livello di difesa messa in gioco dal nostro organismo nel caso di patogeni inalati con l'aria?

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Risposta

Mucose.

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Domanda

Come si chiama l'enzima contenuto nelle lacrime e nella saliva che neutralizza alcuni patogeni?

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Risposta

Lisozima.

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Domanda

Come si chiamano quelle cellule indifferenziate che devono ancora assumere la loro forma finale?

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Risposta

Cellule staminali.

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Domanda

Quali tra i seguenti sono esempi di globuli bianchi?

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Risposta

Macrofagi.

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Domanda

A quale sistema del nostro organismo appartengono la linfa e i linfonodi?

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Risposta

Sistema linfatico.

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Domanda

In quale organo vengono sintetizzati i linfociti T a partire dai globuli bianchi?

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Risposta

Nel timo.

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Domanda

Gli anticorpi hanno tra loro una configurazione identica.

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Risposta

Falso

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Domanda

Cos'è la citochina?

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Risposta

Una proteina.

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Domanda

La risposta infiammatoria è tipica del sistema immunitario acquisito.

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Risposta

Falso

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Domanda

La creazione di cellule della memoria a partire da linfociti T e B è un esempio di sistema immunitario innato.

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Risposta

Falso

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Domanda

Cosa sono i vaccini?

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Risposta

I vaccini sono medicinali biologici che hanno lo scopo di prevenire una malattia infettiva attraverso la stimolazione del sistema immunitario.


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Domanda

I vaccini possono contenere microgranismi inattivati?

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Risposta

Vero.

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Domanda

A cosa servono i vaccini?

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Risposta

I vaccini rappresentano un importante strumento di prevenzione primaria delle malattie infettive.

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Domanda

Che livello di protezione fornisce un vaccino?

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Risposta

Essi garantiscono protezione alla persona vaccinata ma anche alla comunità.

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Domanda

Qual'è la componente attiva di un vaccino vivo attenuato?

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Risposta

I vaccini vivi attenuati sono vaccini prodotti da microrganismi vivi resi non patogeni.

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Domanda

Che tipo di vaccino contiene vaccini contenenti microrganismi uccisi tramite stress termico o agenti chimici?

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Risposta

Vaccini inattivati.

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Domanda

Come si ottiene l'immunità di gregge?

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Risposta

L'immunità di gregge si ottiene quando una percentuale sufficiente della popolazione è stata vaccinata per interrompere la catena di trasmissione di un agente patogeno, rendendo difficile la sua diffusione nella popolazione e l'infezione di gruppi vulnerabili che non possono ricevere il vaccino. 

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Domanda

L'immunità di gregge aiuta a proteggere gli individui che non possono essere vaccinati.

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Risposta

Vero.

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Domanda

Che tipo di vaccino viene prodotto a partire dalle porzioni di DNA dei microrganismi che codificano per uno specifico antigene. 

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Risposta

Vaccini a DNA ricombinante.

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Domanda

La vaccinazione è un esempio di immunità attiva artificiale, in cui viene indotta una risposta immunitaria in un individuo senza che questo manifesti alcun sintomo della malattia.

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Risposta

Vero.

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Domanda

Che cos'è l immunità innata?

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Risposta

L'immunità innata è una immunità di tipo non specifico, presente fin dalla nascita e rappresenta una prima linea di difesa del nostro organismo contro gli agenti patogeni.

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Domanda

Definisci il concetto di immunità innata.

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Risposta

L'immunità innata prende il nome dal fatto di essere presente sin dalla nascita, e per tanto, senza il bisogno di essere acquisita mediante l'esposizione ad un invasore esterno.

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Domanda

A cosa serve l'immunità innata?

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Risposta

L'immunità innata è in grado di fornire una risposta immunitaria immediata ai microrganismi patogeni (invasori), tuttavia, questa risposta non è specifica e "tratta" tutti gli invasori allo stesso modo.


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Domanda

Qual'è il ruolo principale dell'immunità innata?

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Risposta

L'immunità innata rappresenta la prima linea difensiva in quei soggetti in cui il sistema immunitario non si è ancora totalmente sviluppato. 

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Domanda

Quali tra questi elementi biologici prendono parte alla risposta immunitaria innata.

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Risposta

Neutrofili.

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Domanda

Quali tra questi elementi biologici prendono parte alla risposta immunitaria innata.

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Risposta

Monociti.

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Domanda

Descrivi alcuni esempi di linee di difesa dell'immunità innata.

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Risposta

Esistono diverse linee di difesa parte dei meccanismi dell'immunità innata: anatomiche, fisiologiche e infiammatorie.


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Domanda

Quali sono le cellule maggiormente coinvolte nella risposta immunitaria innata?

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Risposta

globuli bianchi o leucociti sono gli attori principali coinvolti nella risposta immunitaria innata.


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Domanda

Qual'è la funzione delle cellule natural killer?

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Risposta

Le cellule natural killer hanno la capacità di "attaccarsi" alle cellule estranee o tumorali per poi rilasciare enzimi e altre sostanze in grado di danneggiarne le membrane esterne.

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Domanda

Cosa si intende per fagocitosi?

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Risposta

La fagocitosi è la capacità di alcune cellule di ingerire e distruggere materiali estranei.

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Domanda

Che cosa si intende per immunità acquisita?

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Risposta

L'immunità acquisita, nota anche come immunità specifica o adattiva, costituisce l'insieme delle risposte di tipo specifico attivate dal sistema immunitario per contrastare agenti patogeni.

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Domanda

Quali sono le cellule principali coinvolte nella risposta immunitaria acquisita?

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Risposta

Le cellule coinvolte nella risposta immunitaria acquisita sono dette linfociti (cellule T e B), e affiancate dall'azione di altre cellule come le cellule dendritiche e citochine.


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Domanda

In presenza di un microrganismo patogeno o un antigene, la risposta immunitaria acquisita si basa sull'attivazione mirata dei linfociti B e T.


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Risposta

Vero.

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Domanda

Gli agenti patogeni una volta entrati nell'organismo ospite possono essere attaccati e distrutti in diversi modi e grazie alla coperazione tra le diverse cellule del sistema immunitario.


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Risposta

Vero.

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Domanda

Cosa sono gli anticorpi?

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Risposta

Gli anticorpi sono proteine globulari complesse appartenenti alla famiglia delle immunoglobuline.

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Domanda

Qual'è il ruolo principale dei linfociti B?

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Risposta

Il ruolo principale dei linfociti B è quello di produrre anticorpi, in grado di "etichettare" un antigene, che diventerà a quel punto bersaglio di altre cellule o verrà neutralizzato direttamente.

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Domanda

I linfociti T possono, potenzialmente, riconoscere un numero illimitato di antigeni differenti.

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Risposta

Vero.

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Domanda

Qual'è il ruolo dei linfociti?

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Risposta

I linfociti possono essere di tipo T o B e collaborano per distruggere agenti patogeni. Inoltre, essi permettono di memorizzare gli antigeni e di distinguere elementi endogeni da quelli esogeni (provenienti dall'esterno). I linfociti circolano nel sangue e nel sistema linfatico e in base alle necessità specifiche si spostano nei tessuti target.

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Domanda

Che cos'è la memoria, nella risposta immunitaria acquisita?

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Risposta

La memoria, ovvero la capacità di agire in maniera più rapida ed efficace nei confronti di uno specifico antigene, è una delle caratteristiche principali della risposta immunitaria acquisita.

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Domanda

L'immunità acquisita opera tramite due strategie principali, quali?

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Risposta

Immunità umorale e immunità cellulo-mediata.


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Domanda

Cosa succede nella risposta umorale?

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Risposta

Intervengono i linfociti B, che una volta attivati iniziano a produrre anticorpi in grado di eliminare gli agenti infettivi.

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Domanda

Cosa succede nella risposta cellulo-mediata?

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Risposta

Intervengono i linfociti T, che una volta attivati iniziano a secernere molecole infiammatorie (citochine) esercitando le loro proprietà citotossiche.

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