Attivazione dei macrofagi da parte delle TH1
Alcuni microrganismi, come i micobatteri, sopravvivono e crescono nei fagolisosomi dei macrofagi. Tali patogeni possono essere eliminati quando i macrofagi sono attivati dalle cellule TH1. I macrofagi riescono ad eliminare molti patogeni senza l’intervento delle cellule TH1, ma per molte infezioni le cellule TH1 sono necessarie per fornire segnali attivatori per i macrofagi. In effetti, l’induzione di meccanismi microbicidi nei macrofagi è l’azione effettrice principale delle cellule TH1, azione conosciuta come attivazione macrofagica.
Tra i patogeni extracellulari bersaglio dei macrofagi c’è Pneumocystis carinii, una delle cause di morte comune nei pazienti con AIDS, dove vi è deficienza di cellule CD4.
Segnali per l'attivazione dei macrofagi
I macrofagi hanno bisogno di due segnali per essere attivati. Le cellule TH1 possono fornirli entrambi:
- IFN-γ, la principale citochina secreta da cellule TH1
- Ligando di CD40, che invia segnali di sensibilizzazione in seguito al legame con CD40 sui macrofagi.
I macrofagi possono essere resi più sensibili all’IFN-γ da piccole quantità di lipopolisaccaridi batterici. TNF-α o TNF-β associati alla membrana possono sostituire CD40 nell’attivazione dei macrofagi e stimolano i macrofagi a produrre TNF-α. Le cellule TH2 sono invece inefficaci nell’attivazione dei macrofagi, in quanto secernono IL-10, una citochina inibitoria dei macrofagi.
Meccanismi di attivazione e riconoscimento
Il riconoscimento del bersaglio da parte delle cellule TH1 induce la trascrizione dei geni delle citochine e la sintesi richiede ore, invece che minuti (nel caso delle cellule T CD8). Le citochine neosintetizzate sono trasportate al sito di contatto tra la membrana della cellula T e quella del macrofago. Così anche il ligando di CD40 viene espresso in modo polarizzato.
Anche se tutti i macrofagi esprimono il recettore dell’IFN-γ, i macrofagi che presentano l’antigene alle cellule TH1 armate sono più facilmente attivati rispetto a quelli vicini non infettati.
Effetti dell'attivazione dei macrofagi
L’attivazione da parte delle cellule TH1 converte i macrofagi in cellule effettrici con proprietà antibatteriche molto forti. I macrofagi attivati:
- Fondono i lisosomi in maniera più efficiente con i fagosomi e vi riversano un gran numero di enzimi litici
- Producono radicali liberi dell’ossigeno