Linfociti Specializzati

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1 Linfociti Specializzati

2 Linfociti Specializzati - si attivano nel periodo di tempo che intercorre fra l attivazione dell immunita innata (ore) e quella adattativa (settimane) - comprendono diverse popolazioni cellulari con attivita effettrici rapide (somigliano alle cellule della memoria) - in condizioni normali non circolano fra tessuti linfoidi secondari e torrente circolatorio, ma sono residenti nel sangue o in specifici tessuti - hanno un repertorio recettoriale molto limitato, capace di riconoscere un un numero modesto di antigeni self e non-self - i loro recettori sono invarianti in alcuni casi (NK), ed hanno una limitata variabilita in altri casi (Tγ/δ, B1) - possono riconoscere antigeni MHCI classici (solo i NK), ma piu spesso riconoscono antigeni MHCI non-classici, molecole batteriche comuni, antigeni self

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4 Natural killer - Derivano dagli stessi precursori midollari delle cellule T, ma non maturano nel timo - Si ritrovano in circolo e negli organi che filtrano il sangue (fegato, milza) - Somigliano alle cellule T CD8: hanno capacita citotossiche e producono γ- IFN - Sono attivate da IL15 e α/ βifn (prodotte da cellule stromali) e da IL12 e γ-ifn ( prodotte dai macrofagi)

5 Natural killer Sono attivate quando i recettori attivatori prevalgono su quelli inibitori - Cellule che perdono i ligandi per i recettori inibitori (MHCI) - Cellule che esprimono livelli alti di ligandi attivatori (infezione virale, danno cellulare, trasformazione neoplastica)

6 Natural killer Due tipi di recettori: 1. Inibitori Riconoscono molecole self (MHCI o altre molecole di superficie espresse costitutivamente dalle cellule in condizioni normali) 2. Attivatori Riconoscono molecole self alterate, proteine virali o molecole che la cellula esprime quando va incontro a danno 1. Lectine di tipo C 2. Ig-like

7 Recettori delle cellule Natural Killer - Le cellule NK esprimono una gamma di recettori poligenici e polimorfici specifici per le molecole MHCI - I recettori delle famiglie KIR e Ly49 legano diverse molecole MHCI. - Le NK esprimono diversi KIR e Ly49 capaci di legare specifiche molecole MHCI - Ogni cellula NK esprime solo alcuni subset di recettori KIR e Ly49

8 Recettori attivatori delle cellule Natural Killer - NKG2D: recettori di natura lectinica che legano molecole MHCI non-classiche (MICA/B), che vengono espresse dalle cellule in condizioni di stress (DNA damage). Tali molecole vengono anche definite allarmoni - KIR/Ly49: alcuni di questi recettori sono attivatori. Essi legano molecole MHCI con bassa affinita o peptidi virali che mimano molecole MHCI - NKp30, NKp44, NKp46: riconoscono le emoagglutinine virali (influenza) - CD16: FcγRIII, recettore a bassa affinta delle IgG, capace di indurre ADCC (Antibody-Dependent Cell Cytotoxicity)

9 - I recettori attivatori delle cellule NK condividono alcune vie di trasduzione del segnale -KIR ed NKG2D usano DAP12, che contiene le sequenze ITAM ed e in grado di reclutare SYK/ZAP70 NKG2D utilizza anche DAP10, che contiene un dominio YXXM, capace di legare p85, la subunita regolatoria di PI3K La molecola CD244/2B4 (che lega la glicoproteina ubiquitaria CD48), espressa su tutte le NK, amplifica il segnale legano l adattator SAP, che a sua volta recluta Fyn

10 - I recettori inibitori delle cellule NK condividono alcune vie di trasduzione del segnale -KIR 2DL e CD94/NKG2A contengono sequenze ITIM e sono in grado di reclutare le fosfatasi SHP1 e SHP2 CD94/NKG2A riconosce molecole MHCI non classiche (HLA-E, che presenta peptidi derivati dalla proteolisi di MHCI). Quando MHCI non viene espressa, manca il ligando di HLA-E, che a sua volta non puo legare CD94/NKG2A, rimuovendo cosi un segnale inibitorio

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12 Cellule NKT - Sono assenti alla nascita, ma si accumulano in 5-6 settimane in fegato, milza, midollo osseo e timo. - Co-esprimono recettori delle cellule NK e recettori delle cellule T. Inoltre alcune esprimono CD4, altre sono doppie negative. - Maturano nel timo, dove vanno incontro a selezione positiva. - Tale selezione e determinata dalla molecola MHCI non classica CD1d, che probabilmente lega la molecola endogena isoglobotriesosamil ceramide (igb3), derivato dalla degradazione lisosomiale di lipidi glicosilati di membrana - I timociti doppi-positivi che esprimono CD1d determinano la selezione positiva delle cellule NKT - Dopo la selezione, le cellule NKT esprimono in membrana il TCR (Vα24- Jα18), CD4, NK1.1 (CD161) e vari recettori tipici delle NK (CD94/NKG2A, KIR), e dipendono da IL15 per la sopravvivenza.

13 Selezione positiva delle NKT Richiede la presentazione del igb3 nell ambito della molecola MHCI non classica CD1d da parte dei timociti doppi positivi igb3 deriva dalla azione dell esosaminidasi, un enzima lisosomiale che degrada i glicosfingolipidi di membrana Le saponine (proteine che trasportano lipidi) provvedono a trasportare igb3 e a caricarla su CD1d

14 Attivazione delle NKT Avviene nel corso di infezioni da batteri che contengono LPS (GRAM-negativi). Richiede l attivazione del TLR4, che induce la degradazione e la presentazione del igb3 da parte dei macrofagi o delle cellule dendritiche Puo avvenire anche nel corso di infezione da parte di batteri che non contengono LPS nella parete cellulare, ma glicosilceramidi che vengono presentati da CD1d In seguito ad attivazione, le cellule NKT possono produrre γ-ifn e IL4. Sono dei potenti attivatori delle cellule NK

15 Cellule Tγ/δ - Derivano da precursori midollari comuni, e maturano nel timo. Migrano poi selettivamente negli epiteli - Esprimono i recettori γ/δ. Hanno variabilita' recettoriale molto limitata, in parte dovuta al limitato numero di segmenti Vγ e Vδ. - Maturano nel timo, dove vanno incontro a selezione positiva. Il loro sviluppo precede quello delle cellule T α/β. - Sono in genere doppie negative - Si attivano precocemente in corso di infezione e sono responsabili di una precoce risposta infiammatoria e citotossica

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17 Attivazione delle T γ/δ Sono attivate da peptidi batterici presentati da molecole MHCI non classiche (CD1c), che vengono riconosciute dal recettore γ/δ All attivazione probabilmente partecipano anche alcuni recettori attivatori tipici delle NK, quali NKG2D, che riconosce molecole MHCI non classiche indotte durante infiammazione o in corso di danno cellulare In seguito ad attivazione, le cellule T γ/δ possono produrre γ-ifn e altre citochine infiammatorie. Inoltre l attivita effettrice include la citotossicita. Nelle fasi finali della reazione immunitaria, possono invece produrre citochine immunosoppressive, quali IL10.

18 Linfociti intraepiteliali (IEL) - Risiedono nella lamina propria delle mucose intestinali e bronchiali - Esprimono TCR α/β o γ/δ, possono esprimere la molecola CD8 (α/α) o essere doppi negativi - Alcuni di essi maturano nel timo, altri no - Riconoscono molecole MHCI non classiche (MICA, MICB, ULBP) - Da un punto di vista funzionale, assomigliano alle cellule T CD8

19 Attivazione dei IEL Sono attivate da da molecole MHCI non classiche (MICA, MICB, ULP), che vengono riconosciute dal recettore γ/δ. All attivazione probabilmente partecipano anche alcuni recettori attivatori tipici delle NK, quali NKG2D, che riconosce molecole MHCI non classiche indotte durante infiammazione o in corso di danno cellulare In seguito ad attivazione, le cellule T γ/δ possono produrre γ-ifn e altre citochine infiammatorie. Inoltre l attivita effettrice include la citotossicita mediata da perforina, granzimi e FAS/ FASL

20 Cellule B1 - Derivano da precursori midollari comuni durante la vita embrionale e postnatale precoce - Sono localizzate prevalentemente nelle cavita peritoneale e pleurica (tramite interazioni CXCR5/CXCL13) - Secernono anticorpi anche prima dell incontro con l antigene (anticorpi naturali). Tali anticorpi fungono da prima barriera difensiva in attesa che vengano prodotti gli Ab ad alta affinita - In risposta alle infezioni, possono produrre anticorpi IgM ed IgA in maniera T-indipendente - Tali anticorpi hanno ridotta variabilita del sito di legame per l antigene. La ridotta variabilita dipende da due fattori: 1. Solo i segmenti J piu prossimali ai segmenti V vengono utilizzati 2. Le cellule B1 non esprimono l enzima TdT

21 Attivazione dei linfociti B1 Le cellule B1 producono IgM naturali ed in risposta a specifici antigeni. Possono produrre anche IgA La produzione di Ab e indotta da stimolazione del BCR e da secondi segnali (citochine, TLR) Le risposte B1 sono tipicamente TI (Ag carboidratici ripetitivi della parete batterica, TI2) Gli Ab naturali sono importanti nella difesa contro alcuni patogeni, quali Streptococcus pneumoniae e virus influenzali

22 Cellule B della zona marginale - Derivano da un precursore comune che puo dare origine a cellule B follicolari e cellule B della zona marginale (la stimolazione di Notch induce queste ultime) - Si localizzano specificamente nella zona marginale della milza, che circonda la polpa bianca. Sono quindi preposte a rispondere ad antigeni che circolano nel sangue.

23 Attivazione dei linfociti B della zona marginale Tali cellule prendono contatto con l Ag sia in forma di immunocomplesso, sia quando esso e legato a cellule immunitarie (cellule dendritiche immature circolanti). Tali cellule producono le citochine BAFF/APRIL, che promuovono l attivazione delle cellule B Possono dare luogo a risposte anticorpali IgM TI (contro antigeni polisaccaridici) o IgG3 TD. Tali IgG hanno una variabilita intermedia (Scarsa ipermutazione somatica, incapacita a formare centri germinativi)

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