Concetti Chiave
- Il CTL attivato esprime molecole di adesione come LFA-1, essenziali per la formazione della sinapsi immunologica con la cellula bersaglio.
- I CTL condividono recettori con le cellule NK, come KIRs e NKG2D, che influenzano la loro attività citotossica.
- Il processo di lisi della cellula target inizia con interazioni non specifiche che evolvono in un riconoscimento antigenico tramite TCR e MHC di classe I.
- I CTL presentano un aumento significativo delle molecole di adesione rispetto ai CD8+ naïve, migliorando la loro efficienza nel legarsi alle cellule bersaglio.
- Dopo aver ucciso una cellula bersaglio, i CTL si spostano rapidamente su nuovi target, rendendoli efficaci "serial killers".
Migrazione e adesione del CTL
Il CTL, attivato dalla dendritica per cross-presentazione, è migrato nei tessuti e presenta, oltre al TCR associato al CD8, le molecole di adesione (come le integrine, ad esempio LFA-1 che lega ICAM-1 sulla cellula bersaglio). Il CTL è in grado di indurre la lisi della cellula target, per riconoscimento tramite il MHC di classe I, TCR, CD8 e le molecole di adesione.
Recettori e sinapsi immune
I CTL inoltre esprimono anche altri recettori, ad esempio recettori comuni alle cellule NK, con cui condividono anche il contenuto dei granuli citotossici. In particolare possono esprimere:
• KIRs: recettori killer dell’immunità innata che trasducono segnali inibitori
• NKG2D, recettore che riconoscendo MIC-A, MIC-B e ULBP (espresso dalle cellule stressate) determina la trasduzione di segnali che aumentano l’attività killer.
Il recettore primario è comunque TCR, assente nelle cellule NK.
Questo riconoscimento determina la formazione della sinapsi immune, l’orientamento dei granuli e il loro rilascio (esocitosi). Poi la cellula si stacca e successivamente la cellula target muore.
Nel dettaglio, il processo della lisi della cellula target consiste di varie tappe:
1.
Interazione iniziale e riconoscimento
La prima cosa che avviene nell’interazione tra CTL e cellula target è un’interazione non specifica mediata dalle molecole di adesione per creare la sinapsi immunologica. Le prime interazioni avvengono grazie alle molecole di adesione (ad esempio si ha l’interazione tra integrine come LFA-1 e molecole che appartengono alla superfamiglia delle immunoglobuline come ICAM-1); queste sono però insufficienti per indurre l’uccisione del target perché deve esserci il riconoscimento TCR – MHC di classe I. Successivamente, se in seguito a queste interazioni deboli non c’è un riconoscimento corretto dell’antigene, le cellule si separano (ad esempio nelle cellule non infettate dal virus non c’è presentazione dell’antigene); in caso di cellula infettata dal patogeno, si ha riconoscimento da parte del TCR del peptide presentato, interazione, formazione della sinapsi e uccisione della cellula target.
2.
Binding e affinità delle molecole
Il binding iniziale viene quindi effettuato dalle molecole di adesione. I CTL, rispetto ai CD8+ naïve, hanno un aumento da 2 a 4 delle molecole di adesione LFA-1 e CD2, in maniera che possano legarsi in maniera più efficiente ad un bersaglio rispetto ad un CD8+ naïve. Questa interazione resta transiente, a meno che l’interazione col TCR trasduca un segnale che aumenta l’affinità di LFA-1 per i suoi ligandi: in questo caso il riconoscimento antigenico diviene maggiore, come nel caso dell’attivazione della naïve, quando interagisce con l’APC professionista nell’organo linfoide secondario.
Nel caso dei CD4+ effettori, che o attivano i macrofagi nei tessuti o agiscono sui linfociti B, restando nell’organo linfoide secondario dove possono diventare follicolari, quest’interazione dura diverse ore in quanto le cellule effettrici devono attivare nuovi geni e sintetizzare nuove proteine. L’interazione CTL - cellula bersaglio, è invece relativamente più rapida perché fa sì che ci sia un rilascio di granuli preformati, risultando più veloce rispetto all’interazione dei CD4+ effettori con linfociti B e macrofagi.
3.
Efficienza e rapidità dei CTL
I CTL possono essere considerati “serial killers” perché attaccata una cellula bersaglio, interagiscono, rilasciano i granuli, la mandano in apoptosi e poi migrano su un nuovo target.
Domande da interrogazione
- Qual è il ruolo delle molecole di adesione nel processo di lisi delle cellule target da parte dei CTL?
- Come si differenziano i CTL dai CD8+ naïve in termini di interazione con le cellule bersaglio?
- Qual è la funzione del TCR nei CTL rispetto ai recettori delle cellule NK?
- In che modo i CTL possono essere definiti "serial killers"?
- Qual è la differenza temporale nell'interazione tra CTL e cellule bersaglio rispetto ai CD4+ effettori?
Le molecole di adesione, come LFA-1, sono fondamentali per la creazione della sinapsi immunologica, permettendo l'interazione iniziale tra CTL e cellula target. Tuttavia, per indurre l'uccisione, è necessario il riconoscimento specifico tra TCR e MHC di classe I (testo).
I CTL presentano un aumento delle molecole di adesione LFA-1 e CD2, che consente loro di legarsi più efficacemente alle cellule bersaglio rispetto ai CD8+ naïve, rendendo l'interazione più efficiente (testo).
Il TCR è il recettore primario nei CTL, assente nelle cellule NK, e svolge un ruolo cruciale nel riconoscimento specifico dell'antigene, attivando la lisi della cellula target (testo).
I CTL sono considerati "serial killers" perché, dopo aver attaccato e indotto l'apoptosi di una cellula bersaglio, migrano rapidamente verso un nuovo target per ripetere il processo (testo).
L'interazione tra CTL e cellule bersaglio è relativamente rapida, consentendo un rilascio immediato di granuli preformati, mentre l'interazione dei CD4+ effettori con linfociti B e macrofagi dura diverse ore (testo).
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