Concetti Chiave
- Le cellule dendritiche immature attivano la loro funzione attraverso il legame con prodotti batterici e citochine, iniziando così il processo di attivazione.
- Una volta attivate, le cellule dendritiche migrano verso gli organi linfatici, esprimendo molecole costimolatorie e aumentando i livelli di MHC I e II.
- Nei linfonodi, le cellule dendritiche perdono la capacità fagocitica e si concentrano sulla presentazione dell'antigene ai linfociti T.
- Le cellule dendritiche attivate esprimono in grande quantità molecole costimolatorie e citochine, essenziali per l'attivazione dei linfociti T.
- Il cambiamento nei recettori delle cellule dendritiche durante la migrazione è fondamentale per il loro funzionamento e interazione con i linfociti T naive.
Attivazione delle cellule dendritiche
Nel tessuto periferico, le cellule dendritiche immature (come già detto precedentemente, esprimono bassi livelli di MHC I e II e livelli nulli di molecole costimolatorie, es. B7) si attivano in seguito al loro legame con:
- prodotti batterici, quali LPS, CpG o proteoglicani attraverso i TLR (anche se non esclusivamente);
- citochine, prodotte dalle cellule del tessuto infiammato o altre cellule dell’immunità innata (es. NK).
Migrazione e maturazione delle DC
Una volta captato l’antigene, le DC si attivano diventando mature e migrano verso l’organo linfoide secondario. In questo momento, esprimono molecole costimolatorie (B7) e livelli maggiori di MHC classe I e classe II rispetto a quando erano inattive; inoltre, iniziano a secernere chemochine per attrarre i linfociti T naive e a esprimere molecole di adesione che permettono loro di interagire meglio con i T naive, attivandoli.
Funzione delle DC nei linfonodi
Nei linfonodi, le DC non sono più in grado di svolgere l’attività fagocitica, come nei tessuti periferici.
A livello dei tessuti periferici, la principale funzione è la cattura dell’antigene perciò le DC immature hanno una grande capacità fagocitica, che, invece, viene persa con l’attivazione.
Presentazione dell'antigene
La funzione principale delle cellule attivate è la presentazione dell’antigene ai linfociti T, quindi esse esprimono elevate quantità di MHC di classe I e II associate a peptidi antigenici.
L’antigene può essere captato dai recettori Fc formando il complesso antigene-anticorpo; l’espressione di questo tipo di recettore è elevata nei tessuti e poco quando la cellula è stata attivata (perché non serve più captare l’antigene).
Espressione di molecole nelle DC
Le molecole coinvolte nell’attivazione dei linfociti T, come molecole costimolatorie (B7), di adesione (ICAM-1) e citochine (IL-12), vengono espresse in grandi quantità nelle DC attivate e non vengono espresse da quelle residenti nei tessuti (perché queste non attivano i T).
L’emivita delle molecole MHC di classe II è di 10 ore circa quando le DC sono residenti nei tessuti; mentre, aumentano a più di 100 ore quando le DC sono attivate, perché devono rimanere sulla loro superficie per un tempo sufficiente affinché possano venire a contatto con il linfocita T corretto e dunque attivarlo. Per questo motivo, anche il numero di molecole sulla superficie delle DC è molto più elevato in quelle attivate rispetto a quelle immature.
Variazione dei recettori nelle DC
Nei tessuti periferici, le DC presentano un pattern vario di recettori per l’antigene e recettori per chemochine, che cambia nel momento in cui vengono attivate, maturano e migrano verso l’organo linfatico.
Il signaling del recettore Toll-like, che ha captato l’antigene tramite endocitosi e fagocitosi, induce l’espressione di CCR7 (non più di CCR1) e quindi agisce sul processamento dell’antigene. CCR7 permette alla cellula dendritica di migrare attraverso i linfatici verso il primo organo linfoide secondario inducendo la chemotassi per CCL21, prodotto proprio dalle cellule del linfonodo.
Nel frattempo, la DC è maturata, esprime B7 (costimolo) e MHC e può produrre CCL19, una chemochina per la quale il linfocita T ha il recettore; a questo punto, il linfocita T naive viene attratto dalla dendritica e, se ha il giusto TCR, verranno prodotti i segnali di attivazione.
Domande da interrogazione
- Qual è il ruolo delle cellule dendritiche immature nel tessuto periferico?
- Cosa accade alle cellule dendritiche dopo la cattura dell'antigene?
- Qual è la principale funzione delle cellule dendritiche nei linfonodi?
- Come varia l'espressione delle molecole nelle cellule dendritiche attivate rispetto a quelle immature?
- Qual è l'importanza del recettore CCR7 nelle cellule dendritiche mature?
Le cellule dendritiche immature catturano antigeni grazie alla loro elevata capacità fagocitica e si attivano legandosi a prodotti batterici e citochine, esprimendo bassi livelli di MHC e molecole costimolatorie.
Dopo aver catturato l'antigene, le cellule dendritiche diventano mature, migrano verso gli organi linfoidi secondari e iniziano a esprimere molecole costimolatorie e livelli maggiori di MHC, oltre a secernere chemochine per attrarre linfociti T naive.
Nei linfonodi, le cellule dendritiche non svolgono più attività fagocitica, ma si concentrano sulla presentazione dell'antigene ai linfociti T, esprimendo elevate quantità di MHC di classe I e II.
Le cellule dendritiche attivate esprimono in grandi quantità molecole costimolatorie, di adesione e citochine, mentre le cellule immature non le esprimono, poiché non sono coinvolte nell'attivazione dei linfociti T.
Il recettore CCR7 consente alle cellule dendritiche mature di migrare verso gli organi linfoidi secondari, facilitando l'attrazione dei linfociti T naive e l'attivazione di questi ultimi se riconoscono l'antigene corretto.
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