Concetti Chiave
- Le cellule T regolatorie sono caratterizzate dal locus genetico FOXP3, essenziale per la loro funzione e regolazione delle risposte immunitarie.
- L'immunodeficienza IPEX è una sindrome legata al cromosoma X, in cui la mancanza di FOXP3 porta a malattie autoimmuni e infiammatorie, simile ai topi privi di linfociti regolatori CD25.
- Il recettore per IL2 svolge un ruolo cruciale nell'attivazione iniziale delle cellule T regolatorie, che competono con i linfociti T vergini per controllare l'attivazione immunitaria.
- Le cellule T regolatorie utilizzano citochine come IL10, IL35 e TGF-beta per sopprimere i linfociti effettori, modulando l'equilibrio tra infiammazione e tolleranza immunitaria.
- CTLA-4, espresso sulla superficie delle cellule T regolatorie, può interagire con CD80/86 sulle APC, potenzialmente attivando IDO per modulare la risposta immunitaria attraverso la produzione di chinoneurine.
Locus genetici dei linfociti regolatori
Le cellule T regolatorie sono distinte anche per un altro aspetto: il locus che codifica per FOXP3. Gli esperimenti che hanno portato a questa conoscenza sono stati condotti da Shimon Sakaguchi e comportano il trasferimento adottivo in topi immunodeficienti. In particolare, in questi topi il trasferimento di CD4 non separati permette di ripristinare la normale risposta immunologica per un tempo limitato, ma se si trasferiscono solo linfociti effettori, togliendo prima del trasferimento linfociti CD25 positivi, questi animali sviluppano malattie autoimmunitarie e presentano anche un’insorgenza di forme di malattie infiammatorie dell’intestino.
L’altro evento importante è stata la scoperta dell’immunodeficienza IPEX (immunodysregulation polyendocrinopathy enteropathy x-linked syndrome), trasmessa con il cromosoma X, dove i figli maschi sviluppano una deficienza delle cellule T regolatorie che si caratterizza per la presenza di malattie autoimmuni e per l’elevata frequenza di malattie infiammatorie dell’intestino, analogamente a quello che si era visto nel topo, in più con un aumento cospicuo delle risposte allergiche.
Quello che è assente in questi soggetti sono le cellule T regolatorie perché viene meno FOXP3 ed essendo questo trasferito con il cromosoma X, la mutazione del gene è sufficiente in singola copia.
Si presume che uno dei meccanismi principali sia l’azione di SINK da parte del recettore per IL2. All’inizio di una risposta immunitaria, anche nel caso in cui ci dovesse essere un’attivazione di antigeni self, la produzione iniziale di IL2 viene sequestrata dai linfociti T regolatori che, esprimendo sin dall’inizio il recettore, rispondono, proliferano e competono con l’attivazione dei linfociti T vergini specifici per l’antigene self. Ci sono però diversi meccanismi che sono stati descritti. Ad esempio, i linfociti T secernono diverse citochine (IL10, IL35, TGF-beta) il cui effetto è quello di spegnere i linfociti effettori. Tuttavia, TGF-beta, a seconda del contesto, può anche spingere la differenziazione di linfociti naïve verso linfociti T H17. I linfociti T regolatori possono anche produrre, attraverso due ectonucleotidasi di superficie, di cui una prende il nome di CD39, adenosina, a partire da ATP, che agisce attraverso recettori specifici che danno segnale inibitorio ai linfociti T, attraverso la modulazione di cAMP.
È poi importante che CTLA-4 venga espresso in superficie per diversi motivi: si pensa, ma questo è ancora oggetto di critica, che possa legare CD80/86 dando così un segnale alle APC, che esprimono macromolecole stimolatorie, portando all’attivazione di IDO, il quale catabolizza la produzione chinoneurine a partire da triptofano. Ha quindi un’azione duplice: diminuisce la concentrazione di trp (importante per la proliferazione cellulare) e produce delle chinoneurine legate da aril-hydrocarbon receptors (AHR) che inviano segnali di spegnimento.
Domande da interrogazione
- Qual è il ruolo del locus genetico FOXP3 nei linfociti T regolatori?
- Come si manifesta l'immunodeficienza IPEX nei soggetti affetti?
- Quali sono i meccanismi attraverso cui i linfociti T regolatori modulano la risposta immunitaria?
- Qual è l'importanza dell'espressione di CTLA-4 nei linfociti T regolatori?
Il locus genetico FOXP3 è cruciale per la funzione dei linfociti T regolatori. La sua assenza, come osservato nella sindrome IPEX, porta a una deficienza di queste cellule, causando malattie autoimmuni e infiammatorie.
L'immunodeficienza IPEX, trasmessa con il cromosoma X, si manifesta nei maschi con una deficienza delle cellule T regolatorie, portando a malattie autoimmuni, infiammazioni intestinali e risposte allergiche elevate.
I linfociti T regolatori modulano la risposta immunitaria sequestrando IL2, secernendo citochine come IL10, IL35 e TGF-beta, e producendo adenosina tramite CD39, che inibisce i linfociti T attraverso la modulazione di cAMP.
L'espressione di CTLA-4 è importante perché può legare CD80/86 sulle APC, attivando IDO che catabolizza il triptofano, riducendo la sua disponibilità e producendo chinoneurine che inviano segnali di spegnimento.