Immunologia - linfociti T citotossici

Citotossicità mediata dalle cellule T

Ruolo delle cellule T CD8

Le cellule T CD8 svolgono il ruolo di difesa dell’organismo nei confronti di patogeni che proliferano all’interno delle cellule infettate e non possono essere raggiunti dagli anticorpi:

• Virus
• Protozoi (Toxoplasma gondii): parassiti vescicolari che esportano peptidi nel citosol, i quali entrano nel processamento attuato dalle molecole MHC di classe I.

L’eliminazione delle cellule infette senza la distruzione dei tessuti sani richiede che i meccanismi di citotossicità siano diretti accuratamente verso il bersaglio.

Meccanismo delle cellule T citotossiche

Le cellule T citotossiche (CTL) uccidono i loro bersagli inducendo apoptosi. I CTL possono indurre apoptosi nelle cellule bersaglio in 5 minuti, anche se la morte può impiegare ore per divenire completamente evidente.

Il meccanismo di apoptosi non uccide solo le cellule bersaglio ma influenza direttamente anche i patogeni citoplasmatici. Ad esempio, le nucleasi attivate possono degradare anche il DNA virale, impedendo l’assemblaggio di virioni completi, che altrimenti infetterebbero cellule adiacenti.

L’apoptosi è preferibile alla necrosi; durante la necrosi sono rilasciati microrganismi intatti dalle cellule morte.

Mediatori della citotossicità

Il meccanismo d’azione delle CTL nell’indurre apoptosi è mediato dal rilascio calcio-dipendente di granuli litici. Questi granuli sono lisosomi modificati che contengono tre classi di proteine effettrici espresse selettivamente dalle CTL.

Perforina e granzimi

La perforina forma una struttura cilindrica all’interno del bilayer di membrana della cellula bersaglio: lipofilica all’esterno e idrofilica verso il centro della cavità. I monomeri di perforina legano la fosfatidilcolina della membrana delle cellule bersaglio in modo calcio-dipendente e poi polimerizzano. I pori che si formano permettono all’acqua e ai sali di passare rapidamente all’interno determinando la morte della cellula.

Sia la perforina sia i granzimi sono necessari per uccidere le cellule bersaglio. I granzimi, una volta penetrati all’interno delle cellule mediante i pori formati dalla perforina, attivano la caspasi 3. Quest’ultima attiva, indirettamente, una nucleasi, chiamata deossiribonucleasi caspasi-attiva (CAD), tagliando una proteina inibitoria (iCAD) e liberando una CAD attiva. La granulolisina esercita direttamente un’azione antimicrobica.

Effetto delle cellule T CD8 in assenza di perforina

Anche in assenza di perforina, le cellule T CD8 mantengono la capacità di contribuire alla risposta immunitaria.