Concetti Chiave
- IL-2 è una citochina chiave prodotta dai linfociti T attivati, cruciale per la proliferazione e differenziazione dei linfociti T.
- La catena α del recettore IL-2 è essenziale per creare un complesso ad alta affinità, facilitando l'espansione clonale delle cellule T.
- IL-2 supporta il mantenimento dei linfociti T regolatori, prevenendo fenomeni autoimmuni grazie alla loro capacità di inibire l'attivazione incontrollata delle cellule T.
- L'azione dell'IL-2 è fondamentale per la formazione delle cellule T di memoria e il profilo effettore delle cellule T.
- IL-2 attiva anche le cellule NK, anche se l'IL-15 è più rilevante per questo processo.
Citochine rilevanti per l'immunità adattativa
IL-2 (T cell growth factor):citochina di tipo 1 con quattro domini α-elica e lega un recettore tricatenario formato da una catena α(CD25), una β(CD122) e γ(CD132). La catena γ è comune a recettori di altre citochine per emopoietina come IL-7. La catena β è anche nota come una componente della catena recettore dell’IL-15.
IL-2 è prodotta prevalentemente dai linfociti T attivati ed agisce su altri linfociti attivati in maniera autocrina e paracrina.
Attivazione dei linfociti T:
1. attivazione
2. aumentata sopravvivenza
3. differenziazione
Quando si ha una combinazione dei segnali (1 e 2) si raggiunge un livello di attivazione tale per cui viene favorita l’azione dell’IL-2, questo è dovuto alla produzione della citochina e grazie a segnali che inducono la trascrizione di una componente del trimero recettoriale ovvero la catena α, la quale consente di ottenere un complesso ad elevata affinità.
Nelle cellule T naive e NK esiste un eterodimero, formato dalla catena β che lega l’IL-2 e la catena γ (più rilevante per la segnalazione rispetto a β), che possiede un'affinità moderata con Kd=10-9. Mentre la presenza della catena α o CD25 è fondamentale per l'espressione del recettore ad elevata affinità Kd=10-11. Le cellule che esprimono il recettore ad elevata affinità avranno la capacità di legare più avidamente le poche citochine (IL-2) prodotte, questo evento conferisce un vantaggio proliferativo e queste cellule otterranno come risultato del processo di attivazione l’espansione clonale. Il recettore ad alta affinità produce una via di segnalazione che dipende da Jak3/STAT5 e dall’attivazione di MAPK.
Azioni dell’IL-2:
- permette la proliferazione e l’acquisizione del profilo effettore delle cellule T e regola il processo di formazione delle cellule T di memoria;
- consente il mantenimento delle cellule T regolatorie le quali differiscono dalle naive perché presentano un recettore sulla superficie ad elevata affinità. Per la competizione citochinica le cellule T regolatorie hanno più bisogno dell’IL-2 per la sopravvivenza e ne sottraggono di più quando questa viene prodotta. Questo è stato dimostrato da esperimenti in vivo, i quali hanno spiegato come la delezione dell’IL-2 e soprattutto del suo recettore porta ad una serie di fenomeni autoimmuni in quanto vengono a mancare i linfociti T regolatori. L’IL-2 è stata individuata come fattore di crescita per i linfociti T molto probabilmente in vivo negli animali questa funzione viene vicariata dalla presenza di altre citochine (ridondanza). L’IL-2 si è dimostrata fondamentale per la biologia delle celle T regolatorie che vengono a mancare e non è quindi più presente un controllo sull’attivazione dei linfociti T che determina patologie autoimmuni. Questo è spiegato dal fatto che la funzione principale dei linfociti T regolatori e quella di inibire l'attivazione dei linfociti T, quindi qualsiasi attivazione compresa quella operata dagli antigeni self diventa incontrollata. Le cellule T regolatorie competono con le cellule T naive per l’IL-2, questo fenomeno viene chiamato cytokine sync e consiste nella presenza di un recettore che tende a catturare una citochina non rendendola più disponibile per le altre cellule;
- attivazione delle cellule NK, ma l’IL-2 non è il fattore fondamentale che invece è l’IL-15.
Domande da interrogazione
- Qual è il ruolo principale dell'IL-2 nell'immunità adattativa?
- Come l'IL-2 influenza l'attivazione dei linfociti T?
- Qual è l'importanza del recettore ad alta affinità per l'IL-2?
- In che modo l'IL-2 è cruciale per le cellule T regolatorie?
- Qual è la relazione tra l'IL-2 e le cellule NK?
L'IL-2 è fondamentale per la proliferazione e l'acquisizione del profilo effettore delle cellule T, regola la formazione delle cellule T di memoria e mantiene le cellule T regolatorie.
L'IL-2 agisce in maniera autocrina e paracrina sui linfociti T attivati, favorendo la loro attivazione, sopravvivenza e differenziazione attraverso la produzione della citochina e la trascrizione della catena α del recettore.
Il recettore ad alta affinità, che include la catena α o CD25, permette alle cellule di legare più avidamente l'IL-2, conferendo un vantaggio proliferativo e portando all'espansione clonale delle cellule T.
L'IL-2 è essenziale per il mantenimento delle cellule T regolatorie, che competono con le cellule T naive per l'IL-2, e la sua assenza porta a fenomeni autoimmuni a causa della mancanza di controllo sull'attivazione dei linfociti T.
L'IL-2 contribuisce all'attivazione delle cellule NK, ma non è il fattore principale, poiché l'IL-15 svolge un ruolo più significativo in questo processo.