Ruolo e attivazione delle cellule dendritiche nel sistema immunitario

Attivazione delle cellule dendritiche

Nel tessuto periferico, le cellule dendritiche immature (come già detto precedentemente, esprimono bassi livelli di MHC I e II e livelli nulli di molecole costimolatorie, es. B7) si attivano in seguito al loro legame con:

- prodotti batterici, quali LPS, CpG o proteoglicani attraverso i TLR (anche se non esclusivamente);

- citochine, prodotte dalle cellule del tessuto infiammato o altre cellule dell’immunità innata (es. NK).

Migrazione e maturazione delle DC

Una volta captato l’antigene, le DC si attivano diventando mature e migrano verso l’organo linfoide secondario. In questo momento, esprimono molecole costimolatorie (B7) e livelli maggiori di MHC classe I e classe II rispetto a quando erano inattive; inoltre, iniziano a secernere chemochine per attrarre i linfociti T naive e a esprimere molecole di adesione che permettono loro di interagire meglio con i T naive, attivandoli.

Funzione delle DC nei linfonodi

Nei linfonodi, le DC non sono più in grado di svolgere l’attività fagocitica, come nei tessuti periferici.

A livello dei tessuti periferici, la principale funzione è la cattura dell’antigene perciò le DC immature hanno una grande capacità fagocitica, che, invece, viene persa con l’attivazione.

Presentazione dell'antigene

La funzione principale delle cellule attivate è la presentazione dell’antigene ai linfociti T, quindi esse esprimono elevate quantità di MHC di classe I e II associate a peptidi antigenici.

L’antigene può essere captato dai recettori Fc formando il complesso antigene-anticorpo; l’espressione di questo tipo di recettore è elevata nei tessuti e poco quando la cellula è stata attivata (perché non serve più captare l’antigene).

Espressione di molecole nelle DC

Le molecole coinvolte nell’attivazione dei linfociti T, come molecole costimolatorie (B7), di adesione (ICAM-1) e citochine (IL-12), vengono espresse in grandi quantità nelle DC attivate e non vengono espresse da quelle residenti nei tessuti (perché queste non attivano i T).

L’emivita delle molecole MHC di classe II è di 10 ore circa quando le DC sono residenti nei tessuti; mentre, aumentano a più di 100 ore quando le DC sono attivate, perché devono rimanere sulla loro superficie per un tempo sufficiente affinché possano venire a contatto con il linfocita T corretto e dunque attivarlo. Per questo motivo, anche il numero di molecole sulla superficie delle DC è molto più elevato in quelle attivate rispetto a quelle immature.

Variazione dei recettori nelle DC

Nei tessuti periferici, le DC presentano un pattern vario di recettori per l’antigene e recettori per chemochine, che cambia nel momento in cui vengono attivate, maturano e migrano verso l’organo linfatico.
Il signaling del recettore Toll-like, che ha captato l’antigene tramite endocitosi e fagocitosi, induce l’espressione di CCR7 (non più di CCR1) e quindi agisce sul processamento dell’antigene. CCR7 permette alla cellula dendritica di migrare attraverso i linfatici verso il primo organo linfoide secondario inducendo la chemotassi per CCL21, prodotto proprio dalle cellule del linfonodo.

Nel frattempo, la DC è maturata, esprime B7 (costimolo) e MHC e può produrre CCL19, una chemochina per la quale il linfocita T ha il recettore; a questo punto, il linfocita T naive viene attratto dalla dendritica e, se ha il giusto TCR, verranno prodotti i segnali di attivazione.