Concetti Chiave
- Il meccanismo di attivazione delle cellule dendritiche coinvolge il riconoscimento di patogeni, portando alla produzione di molecole MHC-II in quantità maggiore, essenziali per la risposta immunitaria.
- La presentazione dell'antigene è fondamentale per l'immunità adattativa, poiché permette l'espressione dei peptidi antigenici su MHC, "istruendo" i linfociti T a rispondere agli antigeni.
- Le molecole MHC-I sono espresse in tutte le cellule e la loro espressione aumenta in risposta all'infiammazione, facilitando la presentazione di antigeni ai linfociti CD8+.
- Il processo di presentazione tramite MHC-I inizia con la degradazione delle proteine citosoliche nel proteasoma, seguendo un percorso ben definito per il trasporto dei peptidi.
- Il trasporto dei peptidi nel reticolo endoplasmatico è essenziale per la stabilità delle molecole MHC-I, che rischiano di essere degradate se non legate a un peptide.
Meccanismo di attivazione delle cellule dendritiche
In una cellula dendritica attivata tale meccanismo sarebbe dannoso, visto che la cellula ci mette qualche ora ad arrivare nell’organo linfoide secondario a presentare l’antigene. Perciò si è sviluppato un meccanismo secondo cui in seguito al riconoscimento di strutture legate al patogeno (es. LPS) da parte di un recettore dell’immunità innata (es. TLR), questo produca una catena di signaling (es. TLR signaling) che agisce sul promotore del gene codificante per MARCH-1, bloccandone la sintesi. Tale blocco, vista anche la breve emivita di MARCH-1 (30 minuti), determina la presenza di un maggior quantitativo di molecole MHC-II che presentano l’antigene derivato dal patogeno. Tali molecole si accumulano sulla superficie della cellula dendritica e rimangono espresse sulla superficie cellulare per un periodo di tempo più lungo rispetto a quello che si avrebbe avuto se non ci fosse stato il riconoscimento del patogeno mediato dai recettori dell’immunità innata.
Importanza della presentazione dell'antigene
La processazione dell'antigene o presentazione dell'antigene (in inglese APM, Antigen Processing Machinery), è quel meccanismo biologico attuato da ogni cellula dell'organismo in grado di presentare un antigene (su MHC I o MHC II) che permette l'espressione dei peptidi antigenici sulle molecole del complesso maggiore di istocompatibilità. Questo processo è di fondamentale importanza ed è alla base dell'immunità adattativa in quanto "istruisce" i linfociti T a rispondere specificamente agli antigeni presenti nell’organismo.
Espressione e funzione delle molecole MHC-I
La molecola MHC-I viene espressa in tutte le cellule e la sua espressione può essere aumentata durante il corso dell’infiammazione mediante la produzione di IFN-1 e IFN-γ. La via di presentazione dell’antigene che coinvolge molecole MHC-I riguarda proteine citosoliche, nel caso della presentazione ai linfociti CD8+ queste proteine sono prodotte da patogeni che hanno infettato la cellula, venendosi così a trovare nel compartimento intracellulare. Una volta nel citoplasma le proteine vengono degradate dal proteasoma, un complesso multiproteico di forma cilindrica che degrada i polipeptidi in peptidi più piccoli di grandezza ideale per il legame con le MHC-I.
Trasporto dei peptidi nel reticolo endoplasmatico
La tappa successiva consiste nel trasporto dei peptidi all’interno del reticolo endoplasmatico. Tale processo viene effettuato da un complesso intramembrana situato nel RE: TAP (trasportatore associato con la processazione dell’antigene). Il peptide è essenziale per la riuscita di quest'ultimo passaggio, in quanto le due sole catene che costituiscono la molecola MHC-I sono instabili e non riescono ad essere trasportate, rischiando di essere degradate nel citosol.
Domande da interrogazione
- Qual è il meccanismo che consente alle cellule dendritiche di presentare efficacemente gli antigeni?
- Perché la presentazione dell'antigene è fondamentale per l'immunità adattativa?
- Come avviene il trasporto dei peptidi nel reticolo endoplasmatico per la presentazione da parte delle molecole MHC-I?
Le cellule dendritiche attivate bloccano la sintesi di MARCH-1, aumentando la presenza di molecole MHC-II sulla loro superficie, il che consente una presentazione prolungata degli antigeni derivati dai patogeni (come descritto nel testo).
La presentazione dell'antigene è cruciale perché "istruisce" i linfociti T a rispondere specificamente agli antigeni, attivando così la risposta immunitaria adattativa (come evidenziato nel testo).
I peptidi, una volta degradati dal proteasoma, vengono trasportati nel reticolo endoplasmatico tramite il complesso TAP, essenziale per stabilizzare le molecole MHC-I e prevenire la loro degradazione (come spiegato nel testo).
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