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Trascrizione

Ogni essere vivente ha bisogno di combattere altri esseri viventi

che vogliono abbuffarsene

quindi la vita multicellulare evolvendosi in miliardi di anni

ha elaborato strategie per difendersi

oggi gli umani hanno una sofisticata rete difensiva

fatta di barriere fisiche

cellule difensive

e fabbriche di armamenti

ma una delle più importanti difese del nostro corpo è in larga parte sconosciuta

il sistema del complemento

che si è evoluto 700 milioni di anni fa

ed è un esercito di più di 30 diverse proteine

che collaborano in una complessa ed elegante danza

per fermare gli intrusi

dopotutto più di 15 quintilioni di loro stanno saturando ogni fluido del tuo corpo proprio ora

guidate da nient’altro che chimica

queste proteine sono una delle armi più efficaci che abbiamo contro gli invasori

molte altre parti del sistema immunitario sono solo strumenti per attivare il sistema del complemento

ma è anche molto pericoloso

Immagina di avere trilioni di piccoli ordigni nel tuo corpo che possono andare fuori controllo in ogni momento

quindi le nostre cellule usano numerosi meccanismi per impedire al complemento di attaccarle accidentalmente

ok ma cosa fa esattamente? E cosa lo rende così pericoloso?

in poche parole il sistema del complemento fa tre cose

intralcia i nemici

attiva il sistema immunitario

e lacera i patogeni finché non muoiono

ma in che modo?

dopotutto queste sono semplici proteine alla deriva senza volontà o direzione

beh questo in effetti è parte della strategia

le proteine del complemento galleggiano in giro in una specie di modalità passiva

non fanno nulla

finché non vengono attivate e cambiano la propria forma

nel mondo delle proteine la tua forma determina quello che puoi e non puoi fare

perché la forma

determina con cosa puoi interagire e in che modo

per esempio nella tua forma passiva potresti non fare nulla

nella tua forma attiva però

potresti ad esempio cambiare la forma di altre proteine

attivandole

così loro possono attivarne altre

meccanismi come questo possono iniziare cascate che si diffondono molto rapidamente

immagina che il sistema del complemento sia come milioni di fiammiferi molto vicini

una volta che uno prende fuoco accende quelli vicini

quelli ne accendono altri

e all’improvviso hai un fuoco considerevole

mostrare gli effettivi meccanismi del sistema del complemento è un po’ complicato ed intimorente

quindi semplificheremo un po’ qui

adesso immaginiamo che tu ti sia tagliato

e un po’ di batteri siano entrati nella ferita fino ai tessuti circostanti

l’attacco del nostro complemento inizia con C3

C3 è il primo fiammifero

la scintilla iniziale che accenderà il nostro fuoco

e per farlo C3 deve variare da passiva ad attiva

come questo accada è complesso

ma diciamo semplicemente che può accadere casualmente

attraverso altre proteine del complemento che si legano ai patogeni

o attraverso gli anticorpi

tutto quello che ti serve davvero sapere è che C3 si scompone in due proteine più piccole

C3a e C3b che ora sono attive

una di queste parti, la proteina C3b è come un missile a ricerca specializzato in batteri fungi e virus

ha una frazione di secondo per trovare una vittima

o sarà neutralizzata dalle molecole d’acqua

ma se C3b trova un bersaglio si ancora molto saldamente alla sua superfice

e non lo lascia più andare

facendo così la proteina cambia ancora la sua forma

e nella sua nuova forma può ora afferrare altre proteine e iniziare una piccola cascata

cambiando forma numerose volte e integrando altre proteine del complemento

trasformandosi infine in una piattaforma di reclutamento conosciuta come C3 Convertasi

questa piattaforma è un’esperta nell’attivare più proteine C3

per ricominciare il ciclo nuovamente

un circolo vizioso ha inizio

presto migliaia di proteine ricoprono il batterio

per il batterio ciò è molto pericoloso

può immobilizzare il batterio rendendolo indifeso o rellentarlo

immagina di essere ricoperto da migliaia di mosche

ma c’è di più

ricordi l’altra parte di C3 la proteina C3a?

C3a è come un razzo di segnalazione

migliaia di loro scappano dal sito della battaglia

implorando aiuto

cellule immunitarie passive notano le proteine C3a

e si svegliano dal loro sonno per seguire la traccia di proteine fino al sito dell’infezione

più proteine di segnalazione incontrano più aggressivi diventano

in questo modo il complemento guida i rinforzi esattamente nel posto dove sono più necessari

fin qui il complemento ha rallentato gli invasori e chiesto aiuto

ma ora inizia attivamente ad aiutare ad uccidere il nemico

le prime cellule immunitarie a raggiungere il campo di battaglia sono i fagociti

che significa

cellule che ti inglobano per intero ti intrappolano in un’angusta prigione e quindi ti eliminano con l’acido

ma per inglobare un nemico hanno prima bisogno di afferrarlo

che non è facile perché i batteri preferiscono non essere afferrati

e sono in un certo senso scivolosi

ma ora che il complemento si è ancorato al batterio

funziona come una colla che rende più facile alle cellule immunitarie afferrare le proprie vittime

ma diventa ancora meglio

immagina di nuovo di essere coperto di mosche

adesso immagina che queste si trasformino in vespe

un’altra cascata sta per iniziare

sulla superficie del batterio la piattaforma di reclutamento C3 cambia forma nuovamente

e inizia a reclutare nuove proteine

che insieme iniziano la costruzione di una struttura più grande: un complesso di attacco della membrana

pezzo dopo pezzo nuove proteine dalla forma di lunghe lance

si ancorano in profondita nella membrana del batterio

finchè non vi aprono un buco

che non puo più essere chiuso

i fluidi interstiziali si precipitano nel batterio e il suo interno si riversa fuori fino a provocarne la morte

i batteri rimanenti sono ostacolati e distratti dal complemento

e di loro si occupano velocemente le cellule immunitarie accorse

l’invasione è stata stroncata sul nascere prima che avesse l’opportunità di diventare pericolosa

tu probabilmente non te ne sei neanche accorto

ma mentre i batteri non sono comunque contenti del complemento

i nemici contro cui è probabilmente più utile sono i virus

i virus hanno un problema

hanno bisogno di spostarsi da cellula a cellula

fuori dalle cellule semplicemente sperano di imbattersi casualmente in una cellula infettandola per puro caso

in questa fase sono completamente inermi

ed il complemento può intercettarli ed intralciarli

così divengono innocui ed il sistema immunitario può divorarli

senza il sistema del complemento le infezioni virali sarebbero molto più letali

ma allora se abbiamo un’arma così efficace perché ci ammaliamo?

il problema è che in guerra

entrambe le parti si adattano

per esempio quando il Vaccinia Virus infetta una cellula

la obbliga a produrre una proteina che inibisce l’attivazione del complemento

in questo modo il virus crea zone sicure intorno alla cellula che ha infettato

e quando le uccide e prova ad infettarne altre

ha una maggiore possibilità di successo

o alcuni batteri ad esempio

possono afferrare alcune molecole dal sangue che mantengono il complemento calmo

rendendosi invisibili

quindi il sistema del complemento nonostante sia estremamente importante

è solo uno degli attori nella complessa e magnifica organizzazione che è il nostro sistema immunitario

un ottimo esempio di come molte semplicissime parti possano fare cose complesse insieme

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sottotitoli italiani: Matteo de Robertis