Attivazione Linfociti T

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1 Attivazione Linfociti T

2 Diversi recettori contribuiscono all attivazione dei linfociti T L attivazione dei linfociti T avviene attraverso la stimolazione di TCR che assicura la specificità antigenica della risposta molecole che aumentano la stabilità dell interazione linfocita T APC (molecole di adesione) recettori co-stimolatori che potenziano e aumentano la durata dei segnali indotti dalla stimolazione di TCR (CD28, CD2) recettori che riconoscono molecole solubili (citochine) recettori co-inibitori che regolano negativamente l attivazione

3 L attivazione dei linfociti T naïve ed effettori avviene in tessuti diversi Linfociti T naive migrano a linfonodi e trovano antigene Attivazione linfociti T naive in linfonodi, sviluppo di cellule effettrici Attivazione linfociti T effettori nel sito di infezione; eliminazione patogeno

4 Fasi della risposta delle cellule T

5 Linfociti T naive I linfociti T naïve (o vergini) non hanno ancora incontrato l antigene in tessuti periferici fase G 0 cromatina condensata scarsa attività trascrizionale CD62L hi homing organi linfatici secondari (HEV) Possono essere attivati solo da APC professionali

6 Attivazione linfociti T naive Segnale Ag-specifico + costimolazione APC Solo segnale Ag-specifico APC Solo costimolazione APC TCR 2 segnale TCR 2 segnale T T T Attivazione Anergia Nessun effetto

7 Solo antigene proteico la APC non viene stimolata da recettori per PAMPs (*) non viene indotta espressione di molecole costimolatorie APC non attivate non inducono segnali costimolatori a linfociti T che riconoscono questo antigene proteico induzione di anergia (*) PAMP, pathogen-associated molecular pattern

8 Batteri Figure 8-16 part 2 of 2 i macrofagi riconoscono il patogeno con i recettori per PAMPs viene indotta espressione di molecole costimolatorie Macrofagi attivati inducono segnali costimolatori a linfociti T che riconoscono l antigene attivazione e proliferazione linfocita T

9 La regolazione dell espressione delle molecole costimolatorie assicura che le cellule T siano attivate nel momento e nel posto giusti L assenza di molecole costimolatorie in tessuti non infiammati previene l attivazione dei linfociti T e promuove la tolleranza

10 CD28 Recettore di membrana appartenente alla superfamiglia dei geni per le Ig omodimero unito da S-S domini SH2 e SH3 nella porzione intracitoplasmatica Espresso sulla membrana dei linfociti T CD4 e CD8 Riconosce B7.1 e B7.2

11 CD28 E il principale recettore costimolatorio Aumenta la proliferazione Ag-specifica attivazione di alcune cdk Aumenta la produzione di citochine principalmente IL-2 Aumenta l espressione di IL-2Ra ingresso in G 1

12 CD28 Induce differenziamento in linfociti effettori e della memoria Previene l induzione di anergia Promuove sopravvivenza linfociti T aumento espressione bcl-x

13 B7.1 (CD80) e B7.2 (CD86) Appartengono alla superfamiglia dei geni per le Ig un dominio extracellulare di tipo Ig-V e uno Ig-C Sono riconosciuti da CD28 e CTLA-4 (CD152) Espressi sulla membrana delle APC costitutivamente in DC dopo attivazione in M0 e cellule B Espressione aumentata da prodotti di origine microbica (LPS) IFN-g, IL-4 stimolazione CD40 Espressione diminuita da IL-10 B7.1 B7.2

14 B7.1 (CD80) Monomero Dimero Dimero glicosilato

15 IL-2 (U/ml) Effetti della stimolazione di CD CD3 CD3, CD Tempo di stimolazione (ore) aumento trascrizione RNA citochine aumento stabilità mrna citochine Copyright 2011 by Saunders, an imprint of Elsevier Inc.

16 Effetti terapeutici del blocco di CD28 blocco funzionale di CD28 mediante CTLA-Ig modelli sperimentali di autoimmunità miocardite, artrite,... modelli sperimentali di trapianto isole pancreatiche, cuore clinica artrite,... Prevenzione/riduzione della risposta (auto)immune e conseguente riduzione della patologia

17 Recettore per IL-2

18 Figure 8-20

19 Fig. 1. Structure of the human IL-2/R{alpha}{beta}{gamma} quaternary signaling complex X. Wang et al., Science 310, (2005) Published by AAAS

20 Fig. 5. Extensive receptor-receptor contact between IL-2R{beta} and {gamma}c X. Wang et al., Science 310, (2005) Published by AAAS

21 Fig. 6. Mapping known X-SCID mutations in the structure of {gamma}c X. Wang et al., Science 310, (2005) Published by AAAS

22 Biologic Actions of IL-2

23 Espansione clonale Proliferazione Differenziamento T TCR APC T CD28 IL-2 T T T T T T T T T T T T T Cellule T effettrici e della memoria

24 Famiglia B7-CD28

25 La situazione è un po più complessa APC Cellula T

26 E importante controllare l attivazione per spegnere la risposta immunitaria quando non è più necessaria

27 Molecules Expressed After T Cell Activation (2)

28 Cytotoxic T Lymphocyte-associated Antigen-4 (CTLA-4) glicoproteina transmembrana omodimero S-S appartiene alla superfamiglia dei geni per le Ig omologo a CD28 omologia uomo-topo 76% 100% nel dominio citoplasmatico

29 CD28 B7.1 CTLA-4 B7.2 CD28 e CTLA-4 competono per gli stessi ligandi CD28 CTLA-4 B7-1 4 mm 0.4 mm B mm 4 mm

30 CTLA-4 Inibisce la proliferazione cellulare inibisce attivazione cdk limita espansione clonale Inibisce la produzione di citochine IL-2, IL-4, IFNg Inibisce l espressione di IL-2Ra Inibisce attivazione di LAT PLCg1, Ca 2+ NF-kB e NF-AT

31 La costimolazione di TCR/CD28 induce espressione di CTLA-4 CTLA-4 lega i B7 e induce segnali inibitori

32 Espressione di CTLA-4 Espresso sulla membrana dei linfociti solo dopo attivazione massimo di espressione dopo 48 ore di stimolazione Regolazione dell espressione trascrizionale post-trascrizionale compartimento cellulare TCR induce traslocazione dai compartimenti intracellulari espressione mrna CD28 aumenta: trascrizione mrna stabilità mrna

33 La situazione è un po più complessa anche per i recettori inibitori APC Cellula T

34 Espansione e riduzione dei cloni di linfociti T

35 Activation-Induced Cell Death (apoptosi) la stimolazione di Fas induce apoptosi Fas appartiene alla famiglia di TNFaR presente in monomeri sulle cellule T Fas T T FasL Suicidio FasL è espresso dopo attivazione trimerizza fas e induce apoptosi Induzione del suicidio T

36 Alterazioni di Fas topi lpr (fas -/- ) disordini linfoproliferativi linfoadenopatia morte precoce sindrome di Canali-Smith nell uomo linfoadenopatia, splenomegalia pazienti eterozigoti per una mutazione di fas il death domain è difettivo Fas mutato compete con Fas normale per legame con FasL