Immunologia - repertorio linfociti

Sviluppo e maturazione del repertorio dei linfociti

Sviluppo dei linfociti

I linfociti si sviluppano a partire dalle cellule staminali pluripotenti o ematopoietiche. Queste cellule, conosciute come Hematopoietic Stem Cells (HSC), sono i precursori o progenitori di tutte le cellule ematopoietiche della linea linfoide e mieloide.

Differenziazione delle cellule staminali

Lo sviluppo dei linfociti avviene attraverso varie fasi, cioè verso i progenitori linfoidi T o B, riarrangiamento o ricombinazione somatica dei geni che codificano i recettori per l'Ag dei linfociti B e T, e processi di selezione dei linfociti T e B. Questo porta alla generazione di sottopopolazioni linfocitarie distinte per fenotipo e funzioni effettrici.

Riarrangiamento dei geni

Una tappa fondamentale dello sviluppo e sopravvivenza dei linfociti è il riarrangiamento dei geni che codificano il recettore per l'Ag. La specificità e l'affinità tra recettore e Ag determinano il destino del linfocita immaturo. Se il recettore del linfocita ha bassa affinità per l'Ag self, lega debolmente e viene sottoposto a selezione positiva, ricevendo un segnale di sopravvivenza e completando il processo di maturazione. Al contrario, se il recettore del linfocita ha alta affinità per l'Ag self, lega fortemente, riceve segnali di morte e non completa il processo di maturazione, venendo sottoposto a selezione negativa.

Meccanismi di tolleranza

Attraverso questi meccanismi si garantisce la tolleranza al self da parte del sistema immunitario, altrimenti si verificherebbero reazioni autoimmuni. I linfociti che non incontrano l'Ag o non sono stimolati dai loro recettori vanno incontro a morte. Questo meccanismo interessa la maggior parte dei linfociti immaturi, che muoiono senza maturare prima di fuoriuscire dagli organi linfatici primari o negli organi linfoidi periferici.

Riarrangiamento o ricombinazione somatica

Il riarrangiamento o ricombinazione somatica dei geni che codificano il recettore rappresenta l'evento chiave nel processo di maturazione dei linfociti. Nei linfociti B e T, un numero limitato di geni consente di generare una grande quantità di esoni ricombinati tra loro in modo casuale, formando segmenti genici diversi, ognuno in grado di codificare per una regione variabile V specifica di ogni recettore.

Variabilità dei recettori

Infatti, i domini V dei recettori sono formati da più frammenti, ognuno codificato da un segmento genico diverso. La ricombinazione somatica del DNA avviene durante la maturazione linfocitaria, riunendo i segmenti in una sequenza completa. Ogni segmento genico è presente in più copie nel genoma, e la selezione di un segmento genico avviene casualmente.

Il riarrangiamento genico è alla base della variabilità dei recettori per l'Ag nell'uomo. Sono presenti circa 10⁷ cloni linfocitari diversi, ognuno dei quali esprime un recettore unico e specifico diverso dagli altri.