Concetti Chiave
- I linfociti T regolatori si dividono principalmente in due categorie: naturali generati nel timo e indotti generati in periferia.
- I linfociti T regolatori naturali vengono creati nel timo attraverso il riconoscimento di antigeni self e si muovono in periferia per sopprimere risposte immunitarie inappropriate.
- I linfociti T regolatori indotti si formano in periferia, spesso nell'intestino, e possono riconoscere antigeni non self, come quelli del microbiota.
- FOXP3 è un fattore di trascrizione chiave per lo sviluppo dei linfociti T regolatori, influenzato da TGF-beta e IL-2.
- CD25 e CTLA-4 sono marcatori distintivi dei linfociti T regolatori, mentre CD127 è basso nelle cellule regolatorie e alto nelle T naïve.
Indice
Linfociti T regolatori naturali
Vengono distinti in diverse popolazioni, principalmente due:
1. i linfociti T regolatori naturali (o timici): generati nel timo quando un T cell receptor presente sui linfociti T, soprattutto i CD4, riconosce, anziché le molecole HMC-II, gli antigeni self con particolare avidità. Qui i linfociti ricevono un imprinting per cui esprimono FOXP3, un fattore di trascrizione della famiglia forkhead fondamentale per determinare il destino dei linfociti T regolatori di qualsiasi tipo. Quando questi linfociti T regolatori vanno in periferia dove possono riconoscere antigeni self e inibire le risposte di altri tipi cellulari, come: le risposte dei linfociti T helper, dei linfociti CD8, delle cellule NK, la maturazione dei linfociti B, la capacità delle APC di stimolare adeguatamente i linfociti T naive.
2.
Linfociti T regolatori indotti
c’è però un’altra classe di linfociti T regolatori che viene generata in periferia, a partire dai CD4 naïve, in diversi organi, ad esempio nell’intestino, dove sono presenti antigeni commensali, derivanti quindi dal microbiota presente, in condizioni in cui c’è una forte pulsione anti TGF-beta. Quest’ultimo è un fattore fondamentale per la generazione di linfociti T regolatori, perché controlla direttamente FOXP3, ed è aiutato da IL-2 che, in maniera indiretta attraverso l’induzione di STAT5, partecipa per la trascrizione di FOXP3. Le cellule T regolatorie prodotte sono quindi dette inducibili o indotte. Questi linfociti agiranno in periferia e, a differenza dei Treg naturali, hanno un repertorio di T cell receptor specifico anche verso antigeni non self, come antigeni di batteri commensali o antigeni periferici rilasciati nel corso di danno.
Tutt’oggi però non esistono dei criteri per distinguere al 100% i naturali dagli indotti.
Ruolo e caratteristiche dei linfociti T
Quindi riassumendo, le cellule timiche (o naturali) regolatorie vengono generate nel timo durante la maturazione dei linfociti T e richiedono il riconoscimento dell’antigene self. Si muovono poi in periferia dove stanno nei tessuti per prevenire le risposte tissutali dannose all’organismo, per esempio nel caso in cui venga prodotto un danno tissutale e quindi rilasciati antigeni tissutali in un contesto infiammatorio. Questo può indurre una risposta dei linfociti T che sono sfuggiti alla selezione timica, promuovendo l’intervento delle cellule T regolatorie. Queste, oltre a esprimere CD4, sono state caratterizzate fin dalla loro scoperta per la presenza costitutiva di alti livelli di CD25 (la catena alpha del recettore per IL-2). L’assenza di IL-2 porta quindi in qualche modo a una diminuzione del numero di cellule T regolatorie.
Marcatori dei linfociti T regolatori
Il CD25 è poco presente nelle cellule T naïve, mentre è caratteristico delle T regolatorie. Queste esprimono anche altri recettori come:
• CD127, fondamentale sia per l’omeostasi delle cellule T regolatorie che per le cellule T di memoria, è la catena alpha del recettore di IL-7 ed è basso nelle cellule T regolatorie e alto nelle T naïve. Nel caso dell’effector and memory vedremo come i livelli di espressione permettono di distinguere queste sottopopolazioni che sono particolarmente predisposte a diventare cellule di memoria.
• Un altro marcatore importante presente sulla superficie delle cellule T regolatorie è rappresentato da CTLA-4 che invece è costitutivo e viene regolato solo dopo attivazione dei linfociti T naïve.
Domande da interrogazione
- Quali sono le due principali popolazioni di linfociti T regolatori?
- Qual è il ruolo del fattore di trascrizione FOXP3 nei linfociti T regolatori?
- Come si differenziano i linfociti T regolatori naturali da quelli indotti in termini di riconoscimento degli antigeni?
- Quali marcatori di superficie sono caratteristici delle cellule T regolatorie?
- Qual è l'importanza di IL-2 nella regolazione delle cellule T regolatorie?
Le due principali popolazioni di linfociti T regolatori sono i linfociti T regolatori naturali (o timici) e i linfociti T regolatori indotti, generati rispettivamente nel timo e in periferia.
FOXP3 è un fattore di trascrizione fondamentale per determinare il destino dei linfociti T regolatori, sia naturali che indotti, ed è essenziale per la loro funzione regolatoria.
I linfociti T regolatori naturali riconoscono principalmente antigeni self, mentre quelli indotti possono riconoscere anche antigeni non self, come quelli dei batteri commensali o antigeni periferici rilasciati durante un danno.
Le cellule T regolatorie esprimono alti livelli di CD25 e CTLA-4, mentre presentano bassi livelli di CD127, che è invece alto nelle cellule T naïve.
IL-2 è cruciale per la sopravvivenza e la proliferazione delle cellule T regolatorie, e la sua assenza può portare a una diminuzione del loro numero.