Citochine rilevanti per l'immunità adattativa

Struttura e funzione del recettore

IL-2 (T cell growth factor):

citochina di tipo 1 con quattro domini α-elica e lega un recettore tricatenario formato da una catena α(CD25), una β(CD122) e γ(CD132). La catena γ è comune a recettori di altre citochine per emopoietina come IL-7. La catena β è anche nota come una componente della catena recettore dell’IL-15.

Produzione e azione dell'IL-2

IL-2 è prodotta prevalentemente dai linfociti T attivati ed agisce su altri linfociti attivati in maniera autocrina e paracrina.

Attivazione dei linfociti T:

1. attivazione

2. aumentata sopravvivenza

3. differenziazione

Quando si ha una combinazione dei segnali (1 e 2) si raggiunge un livello di attivazione tale per cui viene favorita l’azione dell’IL-2, questo è dovuto alla produzione della citochina e grazie a segnali che inducono la trascrizione di una componente del trimero recettoriale ovvero la catena α, la quale consente di ottenere un complesso ad elevata affinità.

Attivazione e affinità del recettore

Nelle cellule T naive e NK esiste un eterodimero, formato dalla catena β che lega l’IL-2 e la catena γ (più rilevante per la segnalazione rispetto a β), che possiede un'affinità moderata con Kd=10-9. Mentre la presenza della catena α o CD25 è fondamentale per l'espressione del recettore ad elevata affinità Kd=10-11. Le cellule che esprimono il recettore ad elevata affinità avranno la capacità di legare più avidamente le poche citochine (IL-2) prodotte, questo evento conferisce un vantaggio proliferativo e queste cellule otterranno come risultato del processo di attivazione l’espansione clonale. Il recettore ad alta affinità produce una via di segnalazione che dipende da Jak3/STAT5 e dall’attivazione di MAPK.

Ruolo dell'IL-2 nelle cellule T

Azioni dell’IL-2:

- permette la proliferazione e l’acquisizione del profilo effettore delle cellule T e regola il processo di formazione delle cellule T di memoria;
- consente il mantenimento delle cellule T regolatorie le quali differiscono dalle naive perché presentano un recettore sulla superficie ad elevata affinità. Per la competizione citochinica le cellule T regolatorie hanno più bisogno dell’IL-2 per la sopravvivenza e ne sottraggono di più quando questa viene prodotta. Questo è stato dimostrato da esperimenti in vivo, i quali hanno spiegato come la delezione dell’IL-2 e soprattutto del suo recettore porta ad una serie di fenomeni autoimmuni in quanto vengono a mancare i linfociti T regolatori. L’IL-2 è stata individuata come fattore di crescita per i linfociti T molto probabilmente in vivo negli animali questa funzione viene vicariata dalla presenza di altre citochine (ridondanza). L’IL-2 si è dimostrata fondamentale per la biologia delle celle T regolatorie che vengono a mancare e non è quindi più presente un controllo sull’attivazione dei linfociti T che determina patologie autoimmuni. Questo è spiegato dal fatto che la funzione principale dei linfociti T regolatori e quella di inibire l'attivazione dei linfociti T, quindi qualsiasi attivazione compresa quella operata dagli antigeni self diventa incontrollata. Le cellule T regolatorie competono con le cellule T naive per l’IL-2, questo fenomeno viene chiamato cytokine sync e consiste nella presenza di un recettore che tende a catturare una citochina non rendendola più disponibile per le altre cellule;

- attivazione delle cellule NK, ma l’IL-2 non è il fattore fondamentale che invece è l’IL-15.