Immunologia e immunopatologia generale

A.A. 2019/2020
5
Crediti massimi
64
Ore totali
SSD
MED/04
Lingua
Italiano
Obiettivi formativi
Il corso si propone di fornire agli studenti:
a) la conoscenza dell'organizzazione, ontogenesi, e funzionamento del sistema immune;
b) la comprensione dei meccanismi di difesa dell'immunità innata e adattativa verso microrganismi;
c) la comprensione del ruolo del sistema immune nel rigetto dei trapianti e nel controllo della crescita tumorale;
d) la comprensione dei fondamenti eziologici della ipersensibilità, dell'autoimmunità e delle immunodeficienze.
Risultati apprendimento attesi
Gli studenti conoscono:
a) le componenti cellulari e umorali del sistema immunitario innato e adattativo e le loro reciproche interazioni;
b) i meccanismi responsabili dell'attivazione e regolazione delle risposte immuni;
c) le basi eziopatogenetiche dei principali quadri immunopatologici.
Programma e organizzazione didattica

Edizione unica

Responsabile
Programma
CARATTERISTICHE GENERALI DELLE RISPOSTE IMMUNI
Organizzazione e funzione del sistema immune. Caratteristiche delle risposte immuni innate ed adattative. Organi, tessuti, componenti umorali e cellulari del sistema immunitario innato e adattativo. Ruolo dell'immunità innata nell'attivazione dell'immunità specifica. Organizzazione clonale del sistema immunitario adattativo. Tolleranza e memoria immunologica.
IMMUNITÀ INNATA
Riconoscimento di motivi strutturali
Riconoscimento dei patogeni e dei segnali di pericolo da parte delle cellule dell'immunità innata: pattern molecolari associati ai patogeni (PAMPs), pattern molecolari associati al danno tissutale (DAMPs), recettori Toll-like e altri pattern recognition receptors (PRR).
Sistema del complemento
Proteine del complemento e cascata di attivazione per via classica, alternativa e della lectina. Struttura e meccanismo d'azione del complesso di attacco della membrana. Funzioni biologiche del complemento: citolisi, opsonizzazione, produzione di anafilotossine, solubilizzazione ed eliminazione dei complessi immuni. Ruolo del complemento nella risposta infiammatoria. Meccanismi di regolazione dell'attivazione del complemento.
Citochine e chemochine
Caratteristiche generali delle citochine e delle chemochine. Struttura e funzione di queste molecole e dei loro recettori.
Cellule natural killer (NK)
Caratteristiche delle cellule NK e loro attività biologiche. Recettori attivatori e recettori inibitori. Bersagli cellulari e meccanismi citotossici delle cellule NK.
Cellule dendritiche (DC)
Origine e funzione delle sottopopolazioni di DC. Attivazione e maturazione delle DC. Ruolo delle DC nell'attivazione, polarizzazione e regolazione della risposta immune.

IMMUNITÀ ADATTATIVA
Organizzazione e sviluppo del sistema immune adattativo
Organi centrali: ontogenesi dei linfociti. Struttura del midollo osseo e del timo. Funzione dei micro-ambienti midollare e timico nello sviluppo dei linfociti, nella generazione del repertorio immune e nell'induzione della tolleranza centrale.
Organi periferici: struttura dei linfonodi, della milza e del sistema linfatico associato alle mucose. Funzione degli organi periferici come sede delle risposte immuni. Modalità e funzione della circolazione linfocitaria; localizzazione dei linfociti nei tessuti linfatici e non linfatici e ruolo delle molecole di adesione.
Antigeni (Ag)
Definizione di Ag, immunogeno, determinante antigenico/epitopo, carrier- aptene. Caratteristiche fisico-chimiche degli epitopi per i linfociti B e per i linfociti T. Legame dei peptidi alle molecole MHC di classe I e II; ruolo del polimorfismo MHC nella selezione degli epitopi. Superantigeni.
Immunoglobuline (Ig) e generazione della variabilità del loro repertorio
Struttura delle Ig: catene pesanti e leggere; domini delle regioni costanti e variabili; regioni ipervariabili; sito combinatorio. Funzione delle Ig come recettori di membrana per l'antigene e come molecole effettrici (anticorpi). Determinanti antigenici delle Ig: isotipi, allotipi e idiotipi. Caratteristiche molecolari e proprietà biologiche delle classi e sottoclassi delle immunogobuline. Basi molecolari della generazione della variabilità del repertorio anticorpale: organizzazione dei geni delle catene leggere e pesanti e loro riarrangiamento. Commutazione di classe e maturazione dell'affinità.
Reazione antigene-anticorpo
Basi fisico-chimiche del legame tra antigene e anticorpo. Reazioni di precipitazione, agglutinazione e neutralizzazione. Titolo anticorpale. Principi di citofluorimetria e applicazioni diagnostiche.
Anticorpi monoclonali
Tecniche di produzione di ibridomi. Anticorpi murini, chimerici, umanizzati e umani. Impiego degli anticorpi monoclonali in diagnostica e terapia.
Linfociti B: sviluppo, selezione, attivazione
Struttura del complesso recettoriale dei linfociti B (B cell receptor, BCR). Maturazione e stadi maturativi dei linfociti B. Descrizione delle diverse sottopopolazioni di linfociti B (B-1, follicolari e della zona marginale). Attivazione, proliferazione e differenziazione dei linfociti B. Risposte ad antigeni timo-indipendenti. Risposte ad antigeni timo-dipendenti: collaborazione tra linfociti T helper e linfociti B; struttura e funzione dei centri germinativi; commutazione di classe, maturazione dell'affinità, memoria immunologica; cinetica delle risposte primarie e secondarie.
Molecole del Complesso Maggiore di Istocompatibilità (MHC)
Organizzazione dei geni MHC e loro ereditarietà. Poligenia e polimorfismo. Struttura e funzione delle molecole MHC di classe I e II. Distribuzione cellulare delle molecole MHC.
Processazione e presentazione dell'antigene ai linfociti T
Cellule presentanti l'Ag (APC) professionali e non professionali. Via endogena e via esogena. Cross-priming.
Linfociti T: sviluppo, selezione, attivazione. Struttura del T cell receptor (TCR): catene alfa, beta, gamma e delta; regione variabile e costante; regione ipervariabile; sito combinatorio. Basi molecolari della generazione della variabilità del repertorio dei TCR: organizzazione dei geni delle catene alfa, beta, gamma e delta; meccanismi di riarrangiamento. Struttura del complesso recettoriale dei TCR. Struttura e funzione delle molecole accessorie CD4 e CD8. Restrizione MHC. Fenomeni biochimici indotti dal legame tra Ag e TCR. Maturazione dei linfociti T nel timo. Selezione positiva e negativa. Sottopopolazioni di linfociti T e loro attivazione. Linfociti T helper (Th) : interazioni cellulari, molecole di adesione e costimolazione, e citochine coinvolte nell'attivazione dei Th. Fattori che regolano il differenziamento dei Th0 verso i differenti sottotipi funzionali. Funzioni immuni dei sottotipi funzionali e delle citochine da essi prodotte. Linfociti T citotossici (CTL): interazioni cellulari, molecole di adesione e costimolazione, e citochine coinvolte nell'attivazione dei CTL. Meccanismi di citossicità e molecole implicate. Linfociti T regolatori (Treg): Caratteristiche distintive tra Treg naturali e Treg inducibili. Origine, marcatori e funzione delle diverse sottopopolazioni di Treg, e loro meccanismi d'azione. Linfociti T memoria. Caratteristiche e funzione dei linfociti T gamma-delta. Caratteristiche e funzioni delle cellule NKT.
Tolleranza immunologica
Definizione di tolleranza. Inducibilità della tolleranza verso Ag estranei. Tolleranza naturale verso Ag autologhi. Tolleranza dei linfociti T e B. Meccanismi della tolleranza centrale e periferica. Ruolo dei Treg e delle altre cellule con attività soppressiva nel controllo della tolleranza periferica.
Modulazione della risposta immunitaria nella difesa da infezioni: immunizzazione attiva e passiva. Vari tipi di vaccini. Adiuvanti e immunomodulatori. Passaggio transplacentare delle IgG e assunzione di IgA con il latte materno nelle difese del neonato. Immunologia dei trapianti
Basi molecolari e cellulari del riconoscimento allogenico. Meccanismi del rigetto iperacuto, acuto, cronico. Principi delle tecniche di tipizzazione HLA. Reazione del trapianto verso l'ospite (Graft Versus Host Disease, GVHD). Principali trapianti d'organo nella pratica clinica. Reazione da coltura mista leucocitaria (MLR) e attivazione dei linfociti T alloreattivi.
Immunologia dei tumori
Antigeni e marker tumorali. Meccanismi effettori dell'immunità contro i tumori. Teoria dell'immunosorveglianza e immunoediting. Meccanismi di elusione del controllo immune da parte dei tumori. Terapie immunologiche dei tumori.

IMMUNOPATOLOGIA
Reazioni di ipersensibilità
Meccanismi molecolari e classificazione delle reazioni allergiche in base al tipo di risposta e al tipo di meccanismo effettore responsabile del danno (allergie da IgE, da IgM e IgG, da immunocomplessi, da linfociti T). Principi di diagnostica allergologica in vivo ed in vitro. Principi di immunoterapia specifica.
Autoimmunità e malattie autoimmuni
Eziopatogenesi delle malattie autoimmuni. Malattie autoimmuni da deficit immunologici. Meccanismi immunopatologici umorali e cellulo-mediati delle più comuni malattie autoimmuni.
Sindromi da immunodeficienza
Sindromi da immunodeficienza congenite e acquisite. Immunodeficienze per deficit di Ig; deficit di linfociti T, deficit combinati; deficit di fagociti; deficit di componenti del complemento. Sindrome da immunodeficienza Acquisita (AIDS).
Prerequisiti
Conoscenze acquisite nei corsi di Biologia e Genetica e Chimica e Biochimica e Basi molecolari della vita.
Metodi didattici
Il programma sarà svolto attraverso lezioni frontali e non frontali, con l'ausilio di materiale didattico (proiezioni di slide), filmati, esercitazioni, seminari e incontri con esperti
Materiale di riferimento
Libri di testo consigliati:
- Abbas, Lichtman, Pillai. Immunologia Cellulare e Molecolare. Elsevier.
- Murphy Travers, Walport. Janeway's immunobiologia. Piccin.
- kuby Immunology-6th-edition- W. H. Freeman and Company.
- DeFranco, Locksley, Robertson IMMUNITY Primers in Biology
- Parham IL SISTEMA IMMUNITARIO EdiSES
- Mak, Saunders Primer to The Immune Response Academic Cell
- Mak, Saunders Fondamenti di Immunologia Zanichelli
- Pier, Lyczak, Wetzler IMMUNOLOGIA INFEZIONE IMMUNITA' PICCIN
Modalità di verifica dell’apprendimento e criteri di valutazione
L'esame consiste in una prova scritta consistente in 30 quesiti a risposta multipla (una sola esatta) e 2 domande aperte a risposta breve (dieci righe ciascuna) (tempo a disposizione 30 minuti). Ogni risposta esatta ai quesiti darà un punteggio di 1; risposte non date o errate daranno un punteggio di 0. Solo il superamento della prova a quesiti con un minimo di 18/30 permette la valutazione delle risposte alle domande aperte, a ciascuna delle quali verrà assegnato un punteggio di 0, 1 o 2, a seconda della completezza e correttezza della risposta. Il conseguimento di un punteggio globale superiore a 30 corrisponderà a una valutazione di 30 e Lode.
Non sono previste prove intermedie.
MED/04 - PATOLOGIA GENERALE - CFU: 5
Didattica non formale: 16 ore
Lezioni: 48 ore
Docente/i
Ricevimento:
previo appuntamento da concordare via e-mail
LITA di Segrate
Ricevimento:
previo appuntamento da concordare via e-mail