Concetti Chiave
- Il segnale 1 senza il segnale 2 induce anergia nei linfociti T, impedendo la loro attivazione futura.
- Solo la combinazione di segnale 1 e segnale 2 attiva i linfociti T, grazie alla presentazione antigenica e alla costimolazione.
- I linfociti T effettori, una volta attivati, necessitano solo del segnale 1 per svolgere la loro funzione nel tessuto periferico.
- L'anergia è indotta dall'attivazione di geni specifici che ubiquitinano il TCR, portando spesso all'apoptosi della cellula T.
- La costimolazione è cruciale nei linfonodi per la proliferazione e differenziazione dei linfociti T, trasformandoli in effettori capaci di uccidere cellule bersaglio infette.
Il ruolo del segnale 1
Il segnale 1, senza il segnale 2, induce un segnale di non-inattivazione (anergia), che può portare addirittura alla delezione/morte delle cellule T. Questo segnale viene conservato nel tempo dalla cellula T, la quale non sarà in grado di attivarsi, perché non responsiva, se dovesse incontrare nuovamente l’antigene per il quale possiede il segnale di non-attivazione.
Questo segnale permette ai soli antigeni associati a risposta infiammatoria, che hanno precedentemente attivato una DC (che quindi produce molecole di costimolo), e non agli antigeni self, di attivare i linfociti T.
Il segnale 2, senza il segnale 1, non ha nessun effetto sulla cellula T (non la manda nemmeno in anergia).
L’insieme segnale 1 + segnale 2 porta all’attivazione del linfocita T.
L’attivazione avviene grazie (1) alla presentazione dell’antigene, attraverso MHC di classe I, da parte di una APC professionista e (2) alla costimolazione.
Nell’immagine, si nota che un linfocita T naive CD8+ viene stimolato da una cellula dendritica, la quale è stata infettata dal virus o lo ha captato e ha fatto cross-presentazione; inoltre, è presente la costimolazione. Dal momento che sono presenti i due stimoli, il linfocita T naive si attiva a effettore, prolifera nel linfonodo o nell’organo linfoide secondario e migra nel tessuto periferico infiammato. Nel tessuto periferico, le cellule infettate attraverso MHC di classe I presentano l’antigene e questo viene riconosciuto dal linfocita T effettore, che quindi uccide la cellula bersaglio [con un meccanismo che verrà spiegato successivamente].
Da questo passaggio si intuisce che, una volta attivati, i linfociti T effettori nel tessuto periferico hanno bisogno solamente del segnale 1 mediato dalla presentazione dell’antigene (e non anche del costimolo) per compiere la loro funzione effettrice.
Meccanismo di anergia
L’anergia è indotta dall’attivazione dei geni: GRAIL E3 ligasi (gene related to anergy in lymphocytes) e Cbl-b E3 ligasi; questi codificano per le ligasi E3, responsabili dell’ubiquitinazione del TCR, in particolare delle catene z del complesso del recettore. Quando la catena z è ubiquitinata, il linfocita non è più in grado di attivarsi, quindi la cellula va, prima, in anergia e, solitamente poi, in apoptosi. Il costimolo (segnale 2) è richiesto per l’attivazione dei linfociti T, nel linfonodo o nell’ organo linfoide secondario. Una volta riconosciuti i due segnali, il linfocita T va incontro a proliferazione e differenziazione acquisendo la sua funzione effettrice. Successivamente, migra in periferia dove (nel caso di un linfocita T CD8+ CTL) è in grado di uccidere la cellula bersaglio che gli presenta il peptide antigenico attraverso MHC di classe I, senza che sia necessaria la presenza della costimolazione.
Domande da interrogazione
- Qual è il ruolo del segnale 1 e del segnale 2 nell'attivazione dei linfociti T?
- Cosa succede ai linfociti T effettori una volta attivati?
- Come viene indotta l'anergia nei linfociti T?
- Qual è il processo di attivazione e funzione dei linfociti T CD8+?
Il segnale 1, senza il segnale 2, induce anergia nei linfociti T, mentre il segnale 2 da solo non ha effetto. L'attivazione completa richiede entrambi i segnali.
Una volta attivati, i linfociti T effettori necessitano solo del segnale 1 per svolgere la loro funzione effettrice nel tessuto periferico infiammato.
L'anergia è indotta dall'attivazione dei geni GRAIL E3 ligasi e Cbl-b E3 ligasi, che portano all'ubiquitinazione del TCR, impedendo l'attivazione del linfocita.
I linfociti T CD8+ vengono attivati da una cellula dendritica infetta, proliferano nel linfonodo e migrano nel tessuto periferico per uccidere le cellule bersaglio presentanti l'antigene tramite MHC di classe I.
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