Concetti Chiave
- La via dell'endocitosi inizia con la formazione di vescicole rivestite da clatrina o caveole, con un ruolo specifico per il B-Cell Receptor nei linfociti B.
- Un endosoma precoce si forma e può evolvere in un endosoma tardivo, fondendosi con i lisosomi e attivando enzimi attraverso l'acidificazione del pH.
- Le molecole MHC-II utilizzano compartimenti endocitotici per l'elaborazione peptidica e sono presenti in vescicole dove gli antigeni vengono digeriti.
- Il processamento dei peptidi per le molecole MHC-II avviene tramite proteasi acide, attivate solo in condizioni di pH basso all'interno delle vescicole.
- Esperimenti dimostrano che un aumento del pH, come con l'uso di clorochina, riduce la quantità di molecole MHC-II attivate, evidenziando l'importanza del pH nell'endocitosi.
Inizio del pathway endocitotico
Il pathway della via dell’endocitosi ha origine con la formazione di vescicole rivestite da clatrina o dalla formazione di caveole. Oppure, nel caso dei linfociti B, si formano vescicole grazie alla presenza di un recettore specifico che lega l’antigene detto B-Cell Receptor.
Percorsi dell'endosoma precoce
In ogni caso si forma un endosoma precoce che si sposta verso l’interno della cellula, dove può intraprendere differenti percorsi. Una parte può diventare endosoma tardivo con conseguente acidificazione che attiva le idrolasi acide e può fondersi eventualmente con un lisosoma. In questo caso il pH tende ad abbassarsi progressivamente attivando a cascata diversi tipi di enzimi. L’altra parte delle molecole dell’endosoma precoce può attraverso un sistema di segnalazione essere diretta verso gli endosomi di riciclaggio, che riportano alcune proteine di membrana in superfice. Ad esempio, in seguito all’abbassamento del pH vi è il distacco dell’antigene captato dal recettore dell’immunità innata o dall’immunoglobulina e questi ultimi possono essere riportati in superficie.
Ruolo delle caveole e MHC-II
Alcuni endosomi generati dalle caveole possono andare, oltre che nell’endosoma primario, al reticolo endoplasmatico. La via delle molecole MHC di classe II (MHC-II) sfrutta i comuni compartimenti endocitotici per gli scambi peptidici. In passato tali strutture sono state studiate al microscopio elettronico e sono stati osservati compartimenti o corpi multivescicolari e multilamellari (MVB, MLB), i primi sono stati individuati prevalente nelle cellule dendritiche e nei monociti, mentre i secondi nelle cellule dendritiche, nelle cellule B e macrofagi. Recentemente si è scoperto che tale distinzione non è specifica dei singoli tipi cellulari, ma è piuttosto un indicatore dello stato in cui si trova la cellula durante l’operazione di captazione, processamento e presentazione dell’antigene. Tali studi sono stati però importanti perchè hanno evidenziato che molecole MHC di classe II erano presenti a livello di queste vescicole dove viene digerito l’antigene.
Processamento dei peptidi MHC-II
I peptidi che si devono associare alle molecole MHC-II sono processati da proteasi acide (dette catepsine, contenute in endosomi e lisosomi), le quali si attivano solo quando la vescicola che le contiene subisce un processo di acidificazione. La necessità di avere un pH basso per attivare tali enzimi è stata dimostrata in esperimenti in vitro, nei quali si è osservando che trattando le cellule, che dovevano effettuare processamento e presentazione dell’antigene, con clorochina (sostanza che innalza il pH dell’endosoma) vi era una diminuzione della quantità di molecole MHC-II associate ai peptidi antigenici.
Domande da interrogazione
- Qual è l'origine del pathway dell'endocitosi?
- Cosa accade all'endosoma precoce all'interno della cellula?
- Qual è il ruolo delle proteasi acide nel processamento dei peptidi MHC-II?
Il pathway dell'endocitosi inizia con la formazione di vescicole rivestite da clatrina o caveole, oppure, nei linfociti B, attraverso un recettore specifico che lega l'antigene, noto come B-Cell Receptor.
L'endosoma precoce può seguire diversi percorsi: può diventare un endosoma tardivo, subire acidificazione e fondersi con un lisosoma, oppure dirigere alcune molecole verso gli endosomi di riciclaggio per riportare proteine di membrana in superficie.
Le proteasi acide, come le catepsine, processano i peptidi per le molecole MHC-II e si attivano solo in condizioni di acidificazione dell'endosoma, come dimostrato da esperimenti in cui l'innalzamento del pH ha ridotto la quantità di MHC-II associati ai peptidi antigenici.
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