Domande e risposte, Immunologia

La via alternativa di attivazione del complemento è sempre pronta a partire in caso di

necessità. E' appunto più veloce della via classica, anche se è molto meno efficiente. La

proteina C3 è sempre presente in basse quantità. Può legarsi al fattore B, unico della via

alternativa. Il fattore D cliva B in Bb e Ba, formando una C3 convertasi in fase fluida,

con una cinetica molto bassa. Essa taglia C3 in C3b e C3a. Quando c'è una condizione di

infiammazione, C3b può legarsi subito alla membrana del patogeno. Vengono reclutati

un fattore B e un fattore D, formando una C3 convertasi di membrana con una cinetica

molto più veloce. Un altro fattore C3b si lega alla C3 convertasi, formando una C5

convertasi stabilizzata dal fattore P (properdina). A questo punto la via alternativa si

sovrappone a quella classica. C5 è clivato in C5a e C5b. C5b recluta C6 e C7, che si

legano in modo instabile al patogeno. C8 stabilizza il legame e recluta C9, formando così

il poro che porterà alla lisi della cellula.

_Ricombinazione somatica

La ricombinazione somatica è l'evento base della specificità delle Ig. Essa avviene nella

formazione dei recettori BCR e TCR, che riconoscono un numero elevato di antigeni

proprio grazie a questo processo. Il locus per la catene pesanti del BCR è formato da

circa 100 segmenti V, 23 segmenti D e 6 segmenti J. La ricombinazione sceglie uno

segmento di ogni regione. Il primo step prevede la selezione di un segmento J e un

frammento D, che vengono uniti con eliminazione del DNA interposto; il secondo step è

la selezione di un segmento V e la successiva unione al segmento DJ, sempre con

eliminazione del DNA interposto. Il frammento VDJ è unito ora alle sequenze che

codificano per le regioni costanti della catena pesante, cioè C (ripetuta 4 volte), TM e

CYT. La regione costante più vicina a VDJ è quella che codifica per la catena delle Igm,

perciò i linfociti B esprimono di default quasi solamente Igm (in minima parte IgD).

_Caratteristiche delle citochine.

Le citochine sono proteine solubili o di membrana che mediano l'interazione tra le varie

cellule del sistema immunitario. Hanno diverse caratteristiche. 1) Pleiotropismo: una

stessa citochina può agire su cellule diverse provocando effetti diversi. Per esempio, IL-4

causa la produzione di IgE nelle plasmacellule, l'inibizione dei macrofagi e il

differenziamento dei linfociti CD4+ in linfociti Th2 con una segnalazione autocrina.

2) Ridondanza: diverse citochine agiscono su un solo tipo cellulare causando il medesimo

effetto. 3) Sinergia: l'azione multipla di citochine su un tipo cellulare aumenta l'entità

dell'effetto, che è minore dell'effetto provocato dalla somma delle azioni delle singole

citochine sulla cellula. 4) Antagonismo: le citochine possono avere effetti opposti su un

tipo cellulare. Ad esempio, IL-4 stimola l'inibizione dei macrofagi mentre la IFN-y stimola

l'attivazione.

_Caratteristiche della risposta immunitaria specifica

La risposta immunitaria specifica è caratterizzata dai seguenti criteri. 1) Specificità:

l'antigene è riconosciuto dai recettori in modo specifico. 2) Specializzazione: i recettori

che riconoscono l'antigene sono in continua specializzazione, e ad ogni contatto

successivo al primo migliorano la loro specificità. Ecco perché la risposta immunitaria

specifica è anche detta adattativa. La iperspecializzazione può portare ad un

miglioramento della risposta ma anche ad un peggioramento. 3) Autoregolazione: una

volta che l'antigene non c'è più, la risposta deve essere spenta. Lo spegnimento avviene

tramite diversi meccanismi. L'assenza di spegnimento è causa di una condizione di

immunodeficienza. 4) Discriminazione del self: i linfociti sono capaci di riconoscere le

molecole del self e non legarsi, in modo da non provocare malattie autoimmuni. Questa

discriminazione non è sempre efficiente. 5) Memoria immunologica: dopo il primo

contatto con un antigene si differenziano cellule memoria, che favoriscono la cinetica

della risposta nel caso ci sia un secondo contatto.

_Fasi dell'immunità specifica

La prima fase dell'immunità specifica è quella di induzione. I linfociti vengono a contatto

con l'antigene e attivano dei sistemi di trasduzione. La seconda fase è quella di

attivazione. I linfociti T subiscono una espansione clonale, da cui si ottiene un numero

elevato di cloni con il recettore specifico per l'antigene che ha provocato l'attivazione

della risposta. Le cellule B si differenziano in plasmacellule, le quali subiranno lo

scambio dell'isotipo e inizieranno a produrre anticorpi. Le Ig prodotte vanno ad

opsonizzare l'antigene facilitando così la sua distruzione. Nella fase effettrice

intervengono le cellule effettrici della risposta immunitaria specifica, cioè il linfociti T

citotossici, ma anche le cellule NK. I linfociti CD8+ provocano la morte della cellula

mediante apoptosi. Verranno formati dei corpi apoptotici che saranno fagocitati.

_Editing recettoriale

L'editing recettoriale è un meccanismo di salvataggio attraverso il quale alcuni i linfociti

B che non riconoscono con affinità adeguata l'antigene vengono recuperati. La catena

pesante del BCR viene mantenuta e si effettua un cambio della catena leggera. Se c'era

k, è stimolata la ricombinazione del locus di lambda e del locus di k sul cromosoma

omologo. La catena leggera non funzionante è sostituita dalla catena leggera prodotta

ex novo e il recettore viene di nuovo esposto sulla membrana. Se anche questa catena

non riconoscerà l'antigene, il linfocita viene eliminato. In ogni caso l'editing recettoriale

è effettuato sul 10-15 % dei linfociti inviata a degradazione, mentre la restante parte è

eliminata direttamente. L'editing recettoriale avviene esclusivamente nei linfociti B.

_Diversità giunzionale.

La diversità giunzionale è un meccanismo che contribuisce alla variabilità delle Ig.

Agisce nella ricombinazione somatica prima che i segmenti V, D e J vengano uniti tra

loro, generando delle regioni ipervariabili. Il fautore di questo processo è l'enzima TDT

(Terminal Deoxyribonucleotides Transferase), il quale aggiunge circa 20 nucleotidi nella

giunzione tra i segmenti. Nel caso delle catene leggere c'è una sola regione

ipervariabile, presente tra V e J (D è assente). Nelle catene pesanti, Le giunzioni

ipervariabili vengono introdotte da TDT tra D e J e tra V e DJ. Altri meccanismi che

contribuiscono alla specificità delle Ig sono l'esclusione allelica, l'esclusione isotipica e

l'editing recettoriale.

_Anergia

L'anergia è un meccanismo di tolleranza recessiva periferica che viene indotto negli

organi linfoidi secondari. La condizione necessaria per l'induzione di anergia è l'assenza

di citochine proinfiammatorie (condizioni fisiologiche), che porta ad un basso livello di

molecole costimolatorie e ad un alto livello di CTLA4. Quando un linfocita T contatta un

antigene self in queste condizioni giunge al nucleo un segnale di inbizione, e non di

proliferazione. Il linfocita rimane perciò congelato e non sarà più in grado,

teoricamente, di attivarsi. Se però l'antigene viene di nuovo a contatto con il linfocita in

una condizione di infiammazione, quando il livello delle molecole costimolatorie (CD28 e

B7) è alto, il linfocita può attivarsi. Questo avviene solamente se l'anergia indotta al

primo contatto era blanda, dovuto al segnale mediocre inviato dal TCR. Il linfocita può

riattivarsi anche in caso di contatto con superantigeni. Il risultato è l'insorgenza di

malattie autoimmuni.

_Delezione clonale

La delezione clonale è un meccanismo di tolleranza recessiva periferica e avviene

quando si ha un eccesso di attivazione. Il meccanismo è analogo a quello dello

spegnimento della espansione clonale quando l'antigene è stato eliminato. La delezione

clonale sfrutta il sistema FAS/FAS ligando. In caso di eccessiva attivazione, i linfociti T

iniziano ad aumentare i livelli di FAS ligando in modo da indurre la morte in altri linfociti

mediante apoptosi. Vengono uccisi sia linfociti T attivi sia linfociti T quiescenti. Avviene

quindi una eliminazione reciproca di linfociti, in modo da eliminare il clone autoreattivo

che potrebbe espandersi. FAS recluta l'adattatore FADD, il quale attiva la procaspasi 8; a

sua volta, la caspasi 8 attiva la procaspasi 3 in caspasi 3, giungendo ad un punto di non

ritorno. La cellula è definitivamente destinata a morire.

_Ignoranza clonale

L'ignoranza clonale è un meccanismo di tolleranza recessiva periferica. La condizione

indispensabile per l'attivazione dell'ignoranza clonale (o segregazione antigenica) è

l'assenza del contatto con l'antigene. Con il mimetismo molecolare, alcune sequenze

mascherano gli epitopi antigenici non permettendo il contatto del recettore con

l'antigene. Nel caso della segregazione, gli antigeni si trovano invece in luoghi

inaccessibili ai recettori (per esempio nel nucleo della cellula) o in siti

immunologicamente protetti (cornea, placenta, gonadi). Le cellule dei siti

immunologicamente protetti esprimono alti livelli di FAS ligando, i quali permettono

l'uccisione dei linfociti che cercano di avvicinarsi. Le cellule tumorali sono in grado di

diventare siti immunologicamente protetti abbassando le concentrazioni di FAS, di MHC

e aumentando quelle di FAS ligando.

_Linfociti T regolatori

I linfociti T regolatori sono una sottopopolazione di linfociti T helper che già all'uscita

dal timo esprimono CD25, in aggiunta a CD4. Presentano inoltre un fattore Foxp3.

Costituiscono il 10-15% della popolazione linfocitaria totale. La loro presenza è

indispensabile nella regolazione della tolleranza dominante, la quale controlla il

corretto funzionamento della tolleranza recessiva. I linfociti T reg rendono l'ambiente

non permissivo all'attivazione in condizioni fisiologiche mediante diversi meccanismi.

Producono molecole che inducono citotossicità nei linfociti e molecole che modulano i

livelli di molecole costimolatorie. Inoltre, competono con i linfociti T per fattori di

crescita: in essi viene indotta l'apoptosi o lo shift in linfocita T reg. In assenza di questi

linfociti è favorita la proliferazione dei linfociti Th17, i quali stimolano l'attivazione. In

questo caso si hanno delle proliferazioni incontrollate associate alle patologie linfo-

proliferative.

_Funzioni biologiche delle Ig

Gli anticorpi hanno diverse funzioni. Il BCR è costituito proprio da un anticorpo, la IgM.

Questo recettore è capace di ri