Evoluzione e trasformazione dei linfociti nel sistema immunitario umano

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di paoletz00
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Scopri l'evoluzione dei linfociti nel sistema immunitario umano, dalla fase Naïve a quella di memoria. Approfondisci le trasformazioni cellulari, i marcatori di superficie e le implicazioni per la risposta immunitaria, specialmente negli anziani.

Concetti Chiave

  • I linfociti B e T iniziano il loro processo immunologico con il riconoscimento dell'antigene, seguito dalla proliferazione e differenziazione in linfociti effettori.
  • Durante la proliferazione, alcuni linfociti si trasformano in cellule della memoria, distinguibili dai linfociti Naïve tramite specifici marcatori di superficie come CD25 e CD45.
  • I linfociti T Naïve esprimono principalmente la forma CD45RA, mentre gli effettori e le cellule della memoria esprimono CD45R0, complicando la loro distinzione.
  • La composizione del repertorio linfocitario cambia con l'età, con una predominanza di cellule della memoria rispetto ai linfociti Naïve, influenzando la risposta immunitaria negli anziani.
  • Le isoforme di CD45, ottenute attraverso splicing alternativo, sono cruciali per la classificazione delle cellule T, ma non forniscono un criterio univoco per distinguere tra effettori e cellule della memoria.

Fasi del riconoscimento e proliferazione

Linfociti B e T vanno incontro ad una fase di riconoscimento dell’antigene che è assolutamente necessaria e a cui fa seguito una fase di proliferazione che è preliminare e avviene in contemporanea alla fase di differenziazione: il linfocita Naïve diventa linfocita effettore in grado di svolgere una funzione immunologica centrale.

Trasformazione e marcatori di superficie

Alcune cellule che stanno proliferando possono differenziarsi e trasformarsi in cellule della memoria, morfologicamente sovrapponibili ai linfociti Naïve; per distinguere queste due popolazioni bisogna fare riferimento ai diversi marcatori di superficie. Nel processo da Naïve a memory il linfocita subisce una serie di trasformazioni che permettono l’assunzione di nuove funzioni (migrazione, risposte effettrici, proliferazione e ciclo cellulare). Questi cambiamenti coinvolgono anche l’espressione delle proteine di superficie permettendoci così di distinguere le due popolazioni cellulari: CD25 ad esempio è un recettore per alcuni fattori di crescita e per citochine e viene espresso in maniera differenziale attraverso i differenti stadi di attivazione del linfocita. Il recettore più utilizzato per il riconoscimento è il CD45 (riguarda solo l’uomo, è utile ma non se unico): è una proteina codificata da una serie di esoni che subiscono splicing alternativo e che è quindi espressa in una serie di isoforme.

Isoforme e marcatori dei linfociti

I linfociti T Naïve esprimono prevalentemente la forma CD45RA (R= restricted, A indica l’esone presente tra A, B e C); i linfociti T effettori esprimono invece la forma CD45R0 (0 perché non esprimono nessuno degli esoni con importanza immunologica). L’isoforma CD45R0 viene però espressa anche dalle cellule della memoria che non possono essere quindi distinte dagli effettori; CD45 come unico marcatore è dunque utile ma non può essere considerato univoco.

Ci sono diversi esoni che possono essere combinati; quelli con importanza immunologica (4,5,6) sono indicati con le lettere A, B e C: i tre esoni sono co-espressi in una proteina dall’alto peso molecolare (220 kD) presente nelle cellule B umane (proteina B220 usata come marcatore dei linfociti B).

Evoluzione del repertorio linfocitario

Alla nascita la quantità di cellule Naïve rappresenta la maggioranza (nessuno incontro con antigeni); in seguito all’involuzione del timo, il repertorio delle cellule T Naïve viene progressivamente sostituito dalle cellule della memoria; in età adulta la maggioranza delle cellule è della memoria e il pool di Naïve si riduce notevolmente.

Questo cambiamento nella proporzione tra cellule Naïve e cellule memory comporta che in età avanzata la gran parte delle attività del nostro profilo linfocitario sia generata dall’attivazione di linfociti con un repertorio di T receptor già esistente; ciò ha implicazioni sulla risposta immunitaria dei pazienti anziani.

Studia con la mappa concettuale

Domande da interrogazione

  1. Qual è il processo che i linfociti B e T devono affrontare per attivarsi?

    2. I linfociti B e T devono prima riconoscere l'antigene, seguito da una fase di proliferazione e differenziazione, trasformandosi in linfociti effettori capaci di svolgere funzioni immunologiche centrali.

  2. Come si distinguono i linfociti Naïve dalle cellule della memoria?

    3. I linfociti Naïve e le cellule della memoria possono essere distinti attraverso i marcatori di superficie, come il CD25 e il CD45, che cambiano durante il processo di attivazione e differenziazione.

  3. Qual è l'importanza delle isoforme di CD45 nei linfociti T?

    4. Le isoforme di CD45, come CD45RA e CD45R0, sono cruciali per identificare i linfociti T Naïve ed effettori, ma non possono essere utilizzate come uniche marcatori poiché CD45R0 è anche espresso dalle cellule della memoria.

  4. Come cambia la composizione del repertorio linfocitario con l'età?

    5. Alla nascita, la maggioranza delle cellule è Naïve, ma con l'involuzione del timo, il repertorio si sposta verso le cellule della memoria, portando a una predominanza di queste ultime negli adulti e influenzando la risposta immunitaria nei pazienti anziani.

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