Immunologia - vie di processazione e presentazione degli Ag

Vie di processazione e presentazione dell'Ag ai linfociti T naïve

Le vie di processazione e presentazione degli antigeni (Ag) ai linfociti T naïve sono distinte in base al MHC-II e al MHC-I. I recettori TCR espressi sui linfociti T non riescono, infatti, a discriminare gli Ag proteici extracellulari dagli Ag proteici citosolici, ma sono capaci di riconoscere e legare i peptidi derivanti dalla processazione degli Ag proteici solo quando sono assemblati alle molecole MHC di classe I o II. In questo contesto, si parla di restrizione per MHC-self, infatti i linfociti T CD4 sono ristretti per le molecole MHC self di classe II e i linfociti T CD8 sono ristretti per le molecole MHC self di classe I.

Via di processazione e presentazione MHC-II

La via MHC-II è attivata in caso di infezione da parte di microrganismi e tossine extracellulari, come batteri e alcuni parassiti eucarioti. Le cellule APC (Antigen Presenting Cell) catturano gli Ag proteici extracellulari, li inglobano nelle vescicole acidificate (endosomi, lisosomi) e li frammentano in peptidi. Alcune volte, l'Ag peptidico deriva da batteri o virus che replicano nelle vescicole intracellulari.

Tra le cellule APC abbiamo i macrofagi, le cellule B e le cellule dendritiche. In condizioni normali, i macrofagi sono deputati alla rimozione delle cellule morte, come i macrofagi di Kupffer a livello dei sinusoidi epatici e i macrofagi della polpa rossa della milza. Le cellule morte rappresentano una fonte notevole di Ag self che, fortunatamente, non inducono attività co-stimolatoria. Infatti, i macrofagi esprimono bassi livelli di MHC-II e non esprimono molecole costimolatorie B7. I macrofagi presentano le proteine self, non batteriche, senza inviare segnali co-stimolatori alle cellule T, inducendo lo stato di anergia delle cellule T riconoscono l’Ag senza attivarsi.

Quando gli Ag self derivanti dalle cellule morte si mescolano con gli Ag batterici, diventano adjuvanti immunogeni e i batteri responsabili di questo meccanismo sono detti perché stimolano i macrofagi a inviare segnali co-stimolatori alle cellule T. Le cellule T riconoscono l'Ag self, nonché batterico, proliferano e si differenziano in cellule T specifiche per le proteine self.

In caso di infezioni, i macrofagi mediano la risposta immunitaria innata: catturano l’agente patogeno mediante fagocitosi e lo uccidono. Tuttavia, i macrofagi non riescono a distruggere il microrganismo ingerito in alcuni casi di infezioni, come con Micobatteri e Leishmania, che replicano nelle vescicole intracellulari dei macrofagi. In tal caso, i macrofagi si comportano come cellule APC. Attraverso i recettori TLR, i macrofagi riconoscono e legano l’agente patogeno, trasducendo un segnale che stimola l’espressione delle molecole MHC-II e delle molecole co-stimolatorie B7.

I macrofagi inglobano l’agente patogeno negli endo-lisosomi dove le proteasi degradano in peptidi assemblati alle molecole MHC-II presenti nelle vescicole. Questi peptidi sono trasportati sulla superficie cellulare e presentati ai linfociti T naïve CD4, che vengono attivati e proliferano. L'IFN-γ stimola la funzione microbicida dei macrofagi.