Meccanismi di risposta immunitaria: memoria e selezione clonale

Risposta immunitaria secondaria e primaria

Nel caso in cui ci sia un incontro con l’antigene a cui si è stati precedentemente esposti e con un antigene nuovo (Y), le due risposte saranno diversificate; la risposta verso l’antigene X (già incontrato) sarà una risposta secondaria in quanto si parte da uno stato numerico di cellule della memoria più elevato rispetto al primo incontro e, grazie ad alcuni cambiamenti, queste cellule rispondono più prontamente riducendo così il periodo di latenza e di risposta; la produzione di anticorpi sarà quindi più elevata e precoce nel tempo (caratteristica della risposta secondaria).

L’antigene Y innescherà invece una classica risposta primaria.

La risposta secondaria segue le stesse fasi di espansione, produzione di altre plasmacellule e contrazione con la generazione di cellule della memoria (in numero ancora superiore rispetto a quello relativo alla risposta primaria).

Attivazione e proliferazione dei linfociti

Tutto questo succede grazie alla capacità di attivazione e successiva proliferazione dei linfociti; l’attivazione dei linfociti sia B che T richiede l’incontro con un antigene e il legame di questo con lo specifico recettore presente sulla membrana linfocitaria.

Una volta che il precursore linfocitario è stato “committed”, matura all’interno degli organi linfoidi primari per generare una serie di linfociti maturi simili tra loro dal punto di vista dell’attività trascrizionale, della funzione e della potenzialità, ma differenti in base alla tipologia di recettore antigene-specifico che ciascuno presenta sulla superficie.

Espansione e selezione clonale

Un antigene X che entra nell’organismo viene valutato da una serie di linfociti aventi diversi recettori fino a quando il linfocita con il recettore specifico non viene messo nelle condizioni di riconoscere l’antigene e di essere quindi propriamente attivato. Il linfocita attivato prolifera dando origine ad una popolazione di cellule figlie identiche alla madre per quanto riguarda la specificità recettoriale; da una singola cellula rara (può essere presente con frequenze bassissime come 1/106) si ha, tramite questo meccanismo, un’espansione, nel caso dei linfociti B di 5000 cellule. Le cellule figlie possono poi trasformarsi (linfociti B  plasmacellule) e produrre anticorpi specifici.

Si parla quindi di un processo di espansione e selezione clonale: viene selezionato un clone (popolazione di cellule derivanti da un’unica cellula ancestrale aventi la medesima specificità antigenica). Questa teoria venne formulata da Niels Jern e Frank Macfarlane Burnet e valse loro il premio Nobel.

Linfociti della memoria e Naïve

A questo processo sopravvivono i linfociti della memoria: somigliano ai linfociti Naïve, da cui sono difficilmente distinguibili se non grazie ai marcatori che permettono di connotarli, e ritornano nello stato quiescente anche se possono andare incontro a divisioni omeostatiche nel corso del tempo.

I linfociti T Naïve, una volta prodotti dagli organi linfoidi primari, non vivono a lungo e scompaiono nel giro di 1-3 mesi; hanno una capacità notevolmente ridotta di competere con i linfociti della memoria per le stesse nicchie tissutali e risultano quindi sfavoriti rispetto a questi ultimi, ciò permette al sistema di essere più duttile e di rispondere agevolmente ai patogeni che l’organismo incontra nel corso della vita.

I linfociti Naïve sopravvivono grazie a segnali omeostatici in parte dipendenti dall’espressione del recettore e in parte dipendenti da alcune citochine omeostatiche di cui si parlerà in seguito.