Ruolo cruciale dell'IL-7 nella memoria immunitaria e differenze cellulari

Nel topo l’espressione dell’IL-7 nel corso della risposta primaria permette di identificare quelle cellule che sono programmate per diventare cellule della memoria.

Esperimenti con il virus LCMV

Si fanno esperimenti dove si infettano i topi con il virus della linfocoriomeningite linfocitaria, che dà forti risposte dei CD8 nel topo. Tuttavia, si preferisce utilizzare animali che esprimono un TCR che riconosce una delle proteine delle LCMV per poterle seguire perché in questo modo è più facile tracciarle in studi successivi di trasferimento adduttivo.

Separazione e trasferimento delle cellule

Cioè al picco della risposta primaria le cellule che sono specifiche, ovvero che presentano il recettore per le proteine dell’LCMV dopo un’infezione vengono separate in quelle che esprimono alti o bassi livelli di CD127. Queste vengono separate e trasferite in animali che non hanno mai visto l’antigene (perciò la loro unica fonte di cellule di memoria è quella che vi è stata trasferita) e che vi verranno esposti. Dopo l’incontro con l’antigene gli animali che sviluppano ed hanno espansione dei CD8 sono quelli che hanno ricevuto le cellule positive per la catena alfa del recettore per IL-7. Ciò dimostra che ci sono alcune cellule programmate a diventare cellule della memoria.

Sebbene sia le cellule naïve che quelle di memoria utilizzino l’IL-7, ci sono importanti differenze su come questi segnali vengono strutturati. Le cellule naïve per poter sopravvivere necessitano di una serie di segnali tonici. Ciò richiede un continuo riconoscimento del TCR con peptidi self e peptidi MHC che non è sufficiente ad attivarli, ma che insieme alle interleuchine omeostatiche come la 7 permette di mantenere il pool di naïve. Il TCR ha però una specificità maggiore verso l’antigene cui sono dirette e in seguito all’incontro con esso molti T naïve diventano effettori e vanno poi incontro a morte. Alcuni di questi, però, quelli che esprimono i più alti valori di recettore per IL-7 possono diventare cellule della memoria e sopravvivere per lunghi periodi.

A differenza delle cellule naïve però, quelle di memoria hanno meno bisogno del segnale tonico dato dal riconoscimento continuo di antigeni self o associati all’MHC per sopravvivere ed è sufficiente per loro la presenza di IL-7 e IL-15. Nonostante siano in questo senso quindi meno esigenti dei naïve, anche le cellule di memoria di tanto in tanto necessitano di un incontro con antigeni self per replicarsi.

Attivazione delle cellule di memoria

Le cellule di memoria effettrici sono prontamente attivabili a produrre citochine, mentre le cellule di memoria centrali non sono prontamente attivabili ma mantengono la capacità di dare origine, dopo stimolazione, a nuove cellule effettrici che si possono polarizzare in senso TH1, TH2, TH17.

Quindi le prime sono cellule prontamente attivabili che sorvegliano i tessuti mentre le seconde sono cellule assimilabili ai naïve che ricircolano tra i linfonodi a formare un pool ancora non completamente differenziato.