Concetti Chiave
- Esistono tre tipologie di autofagia: microautofagia, macroautofagia e delivery autofagica, ognuna con meccanismi distintivi di degradazione cellulare.
- Le cellule dendritiche captano antigeni tramite recettori dell'immunità innata, attivandosi e migrando verso i linfonodi per interagire con i linfociti T.
- Durante la migrazione, le cellule dendritiche processano gli antigeni, adattando la loro risposta immunitaria in base ai segnali di attivazione ricevuti.
- Il riciclo delle molecole MHC nelle cellule dendritiche è mediato dalla molecola MARCH-1, che ne facilita l'ubiquitinazione e l'eliminazione.
- La macroautofagia si attiva in condizioni di carenza nutrizionale, formando fagosomi a doppia membrana per la digestione di organelli cellulari.
Tipologie di autofagia
Il meccanismo di autofagia alternativa riguarda la presentazione di antigeni cellulari citosolici da parte delle molecole di classe II. Si distinguono tre tipologie di autofagia:
• Microautofagia: processo continuo che dipende da invaginazione del lisosoma, perché il citosol è continuamente internalizzato ed eventualmente degradato.
• Macroautofagia: processo indotto nel momento in cui la cellula non ha nutrimenti sufficienti per vivere; prevede la formazione di fagosomi a doppia membrana necessari alla digestione degli organelli.
• Delivery autofagica: si tratta di un’autofagia mediata da chaperonine, come le heat shock proteins (Hsc70) e le lysosome-associated membrane protein (Lamp2) per trasportare proteine citosoliche nei lisosomi. In particolare, il substrato proteico si lega ad Hsc70, la quale si lega a LAMP2 associata alla membrana del lisosoma. La proteina da eliminare viene denaturata sotto l’effetto di Hsc70 e la stessa Hsc70 funzionando da chaperone la fa passare dentro lamp2a, che funziona come un canale di trasporto che introduce il substrato nel lisosoma dove viene degradato ad opera delle idrolasi acide.
Ruolo delle cellule dendritiche
Le cellule dendritiche possono captare un antigene tramite i recettori dell’immunità innata specifici per i motivi dei patogeni, come Toll Like receptors o altre strutture che riconoscono motivi estranei al self. In seguito alla captazione la cellula dendritica riconosce ed endocita l’antigene attivandosi. L’attivazione della cellula dendritica si ha anche a causa dell’infiammazione che coinvolge anche l’epitelio attraverso il quale è entrato il patogeno e della produzione di varie molecole, tra cui le chemochine. I molteplici segnali di attivazione portano la cellula ad esprimere diversi recettori per chemochine e integrine diverse che le permettono di migrare nei più vicini vasi linfatici per raggiungere il linfonodo drenante o l’organo linfoide secondario dove incontra i linfociti T. La processazione dell’antigene avviene durante questa migrazione.
Processazione dell'antigene
Inizialmente la cellula dendritica immatura ricicla una piccola quantità di molecole MHC che probabilmente presentano autoantigeni. Tale riciclo è mediato dalla presenza della molecola MARCH-1, la quale è costitutiva nei linfociti B e indotta dall’interleuchina 10 in macrofagi e cellule dendritiche. Tale molecola ha una bassa emivita ma durante il riciclo sfruttando residui di lisina delle molecole MHC facilita il loro riciclo nell’endosoma di riciclo e la loro ubiquitinazione ed eliminazione.
Domande da interrogazione
- Quali sono le principali tipologie di autofagia e come si differenziano?
- Qual è il ruolo delle cellule dendritiche nell'attivazione della risposta immunitaria?
- Come avviene la processazione dell'antigene nelle cellule dendritiche?
Le tre tipologie di autofagia sono: microautofagia, un processo continuo che coinvolge l'invaginazione del lisosoma; macroautofagia, che si attiva in condizioni di carenza nutrizionale e prevede la formazione di fagosomi; e delivery autofagica, mediata da chaperonine per il trasporto di proteine nei lisosomi (come descritto nel testo).
Le cellule dendritiche captano antigeni tramite recettori dell'immunità innata, si attivano in risposta all'infiammazione e migrano verso i linfonodi, dove processano l'antigene e interagiscono con i linfociti T (come evidenziato nel testo).
La cellula dendritica immatura ricicla molecole MHC che presentano autoantigeni grazie alla molecola MARCH-1, che facilita il loro riciclo e ubiquitinazione, permettendo la loro eliminazione (come spiegato nel testo).
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