Linfociti T helper follicolari e Maturazione linfociti B

Il ruolo delle cellule T e delle cellule dendritiche nella risposta immunitaria

Le cellule T perdono l'espressione di CCR7 ed EBI2 e ottengono l'espressione di CXCR5, CXCR4 e S1PR2, consentendo loro di rispondere ai segnali chemotattici e migrare verso le aree degli organi linfoidi secondari in cui le cellule T e B si incontrano, come l'area interfollicolare e il confine tra le aree T e B.

Le cellule dendritiche sembrano essenziali per l'induzione delle cellule T tramite la presentazione dell'antigene, i co-recettori e le citochine espresse dalle cellule dendritiche stesse. Tuttavia, in condizioni di elevata dose di antigene come l'infezione virale, la cellula dendritica è superflua per la generazione di cellule T, suggerendo che esse sono essenziali solo quando la quantità di antigene è limitante.

Nel confine tra le aree T e B, si verifica la seconda fase (4-5° giorno): l'interazione delle cellule T-B è simbiotica, fornendo a entrambe le cellule i segnali necessari (inclusi: CD80, CD86, ICOSL, OX40L, PD-L1, PD-L2), per la differenziazione in modo.

La partecipazione delle cellule B alla reazione GC è fondamentale. Le cellule B stabilizzano l'espressione di Bcl6, consentendo alle cellule pre-T di completare la differenziazione e spostarsi nel GC. A sua volta, la segnalazione TCR innescata dalle cellule B nelle cellule pre-T provoca una prolungata segnalazione del calcio, inducendo le citochine IL-4 e IL-21 di supporto alle cellule B e l'espressione di CD40L, che induce l'ingresso nel follicolo.

A differenza di altri sottoinsiemi T helper, le cellule T richiedono una continua stimolazione antigenica per il loro mantenimento. La terza fase (6°-10° giorno) si verifica nel GC dove le cellule T interagiscono con le cellule B del GC fornendo loro aiuto per assicurarne la proliferazione e differenziazione a plasmacellule e cellule B di memoria.

Nella fase di risoluzione, i T possono lasciare il GC, e in assenza di ulteriore stimolazione antigienica, risiedono come cellule T della memoria a lunga sopravvivenza a livello periferico.

cellule TFH. CD28 è coinvolto nella promozione della differenziazione delle cellule TFH, mentre ICOS è coinvolto nella loro stabilizzazione e mantenimento. CTLA-4, invece, inibisce l'espansione delle cellule TFH. La Famiglia di Recettori SLAM e OX40 • SLAM (Signaling Lymphocytic Activation Molecule) è una famiglia di recettori coinvolta nella regolazione dell'attivazione delle cellule T. I membri di questa famiglia, come SLAMF1 e SLAMF6, sono co-recettori importanti per la differenziazione delle cellule TFH. • OX40 è un recettore di superficie che viene espresso dalle cellule T attivate. La sua interazione con il suo ligando, OX40L, promuove la differenziazione delle cellule TFH. I recettori PD-1 e PD-L1 • PD-1 (Programmed Death-1) è un recettore coinvolto nella regolazione della risposta immunitaria. La sua interazione con il suo ligando, PD-L1, inibisce l'attivazione delle cellule T. Tuttavia, l'interazione tra PD-1 e PD-L1 può anche promuovere la differenziazione delle cellule TFH. In conclusione, i co-recettori giocano un ruolo fondamentale nella differenziazione delle cellule TFH. La loro interazione con le APC regola ulteriormente questo processo, avviando specifici percorsi di segnalazione che influenzano la differenziazione e la funzione delle cellule TFH.

cellule T .FHCD28 è l'induttore principale di IL-2, critico per la prima fase di crescita delle cellule T recentemente attivate, ed è anche un inibitore della differenziazione tardiva delle cellule T. Al contrario, ICOS è un debole induttore di IL-2. Nessuna delle due costimolazioni CD28 ed ICOS sono sufficienti da sole, ma devono lavorare sequenzialmente per guidare lo sviluppo delle cellule T. FHCD28 è altamente espresso su cellule naive e quiescenti, mentre l'espressione di ICOS e CTLA-4 dipende dall'attivazione delle cellule T.

CD28: La co-stimolazione CD28 induce l'espressione di PD-1, OX40 e CXCR5. L'espressione di CXCR5 consente alle cellule pre-T di rispondere a CXCL13 e migrare nei follicoli delle cellule B. CD28 è richiesto fino alla 3a fase della differenziazione delle cellule T. La stimolazione di CD28 fornisce segnali unici essenziali per le cellule T.

CTLA-4 è espresso ad alti livelli su cellule T dove

dà un segnale negativo per limitarne il numero. Riduce l'espressione di CD80 e CD86 (ligandi costimolatori per CD28) nelle APC. La coda citoplasmatica di CTLA-4 interagisce con SHP1, SHP2 e PPS2, che defosforilano le chinasi chiave del segnale del TCR (Fyn, Lck, ZAP-70) e membri del percorso Ras. Impedendo la costimolazione del CD28, limitando l'espressione di ICOS e sopprimendo direttamente il segnale del TCR, CTLA-4 funge da freno per la differenziazione delle cellule T. ICOS è fondamentale per la risposta del GC ed è altamente espresso sulle cellule T. In assenza di ICOS, un numero ridotto di T è osservato sia nei topi che nell'uomo. ‣ ICOS è richiesta per il mantenimento di caratteristiche tipiche dei T, compresa l'espressione di Bcl6 e la produzione di IL-21. ‣ Le cellule T carenti di ICOS non sono in grado di entrare nei follicoli delle cellule B e ciò non può essere superato dall'espressione di CXCR5, suggerendo chela segnalazione ICOS consente una motilità indipendente da CXCR5.‣ L'espressione di ICOS è strettamente controllata. E' così cruciale nella differenziazione dei T da essere regolata anche dai micro-RNA. Es. FHMiR-146a.‣ MiR-146a regola la differenziazione delle cellule T limitando l'espressione di geni importanti per la differenziazione di altre linee cellulari T. L'attivazione delle cellule T comporta l'espressione di PD-1.✴Esso è altamente espresso dalle cellule T, dai linfociti T di memoria e TFHCD8 esausti.‣ Il suo segnale è attivato dall'interazione con PD-L1 (espresso su molte cellule, incluse le cellule B attivate e le cellule TFH) e PD-L2 (espresso su DC, macrofagi e cellule B-1).‣ PD-1 inibisce la proliferazione di cellule T CD4 e produzione di citochine.‣ Sopprime la segnalazione di CD28, preferito al TCR come bersaglio per la defosforilazione mediante SHP2 dipendente da PD-1.‣ L'effetto della

stimolazione di PD-1 nelle cellule T si pensa infatti impedisca la proliferazione eccessiva e fornisca loro la longevità.

PD-1 agisce quindi da modulatore, spegnendo la segnalazione precedente attivata del CD28.

Specifiche molecole di adesione, inclusi molti recettori della famiglia SLAM (MOLECOLE SEGNALE DI ATTIVAZIONE LINFOCITARIA), sono coinvolti nel prolungamento e nella stabilizzazione del contatto cellula B-cellula T.

SLAM, Ly108 e CD84 sono espressi su cellule T e B e mediano interazioni omotipiche che portano all'adesione tra le cellule. Lo SLAM può anche migliorare la segnalazione del recettore delle cellule T per aumentare la produzione di citochine come IL-21 in aiuto alle cellule B. La molecola associata allo SLAM, SAP è un adattatore di segnalazione necessario al recettore SLAM per sostenere l'associazione con un altro.

• Le cellule T esprimono inizialmente SAP a bassi livelli che sono insufficienti per un'adesione sostenuta tra le cellule T e

B.Mentre• Le cellule T completamente differenziate esprimono alti livelli del fattore FH di trascrizione Bcl-6, che induce livelli più elevati di espressione di SAP. Questo livello è sufficiente per sostenere le interazioni cellula-cellula e consentire l'invio di segnali CD40L e citochine alle cellule B. La citochina che identifica i L è IL-21. L'interleuchina-21 appartiene alle citochine a quattro eliche di tipo I.

❖ IL-21 è espressa, in risposta alla stimolazione antigenica, da cellule T CD4, cellule T natural killer (NK), mentre il recettore di IL-21 è altamente espresso su cellule B.

IL-21 svolge un ruolo fondamentale nella sopravvivenza e proliferazione delle cellule B e nella loro differenziazione, stimolata dai linfociti T, verso plasmacellule secernenti anticorpi e cellule B della memoria.

IL-21, in associazione con IL-4, up-regola la produzione di IgG1 e down-regola la produzione di IgE nelle cellule B, diminuendo la

gravità diallergia e asma. In assenza della segnalazione T-cellulare, IL-21 induce anche l'apoptosi delle cellule B naive. Inoltre IL-21 promuove le attività antitumorali delle cellule T CD8+ e delle cellule NK, si occupa della regolazione del sistema immunitario innato ed ha implicazioni sull'autoimmunità. Oltre a IL-21, i linfociti T producono altre citochine, tra cui IFN-γ e FHIL-4 e bassi livelli di IL-17. Tutte queste citochine partecipano al processo dello scambio isotipico.

Il centro germinale è un microambiente specializzato, sede delle fasi tardive delle risposte verso antigeni T-dipendenti, quali scambio di classe, l'ipermutazione somatica e la selezione per il legame con l'antigene, la generazione delle cellule della memoria e delle plasmacellule a lunga sopravvivenza. Centroblasti molto ravvicinati, in rapida proliferazione, esprimono CXCR4 e CXCR5, e formano la 'zona oscura' del centro germinale;

la "zona chiara" meno densamente compressa contiene centrociti, che esprimono solo CXCR5 e proliferano in misura minore rispetto ai centroblasti, in mezzo ad una fitta rete di cellule dendritiche follicolari colorate in rosso. Le cellule stromali nella zona scura producono CXCL12, che attrae i centroblasti che esprimono CXCR4. Il cosiddetto processo di rientro ciclico permette alle cellule B di perdere e acquisire l'espressione di CXCR4 e quindi spostarsi dalla zona chiara alla zona scura e viceversa. Le piccole cellule B ricircolanti occupano la zona del mantello ai margini del follicolo delle cellule B. Grandi masse di cellule T CD4, colorate in blu, si vedono nella zona delle cellule T, che separa i follicoli. Il centro germinativo cresce di dimensioni man mano che la risposta immunitaria procede, quindi si restringe e infine scompare quando l'infezione viene eliminata. Essi sono presenti per circa 3-4 settimane dopo l'esposizione iniziale all'antigene.ngiando i segmenti V, D e J. Questi processi sono la ricombinazione V(D)J, la sommutazione somatica e la selezione clonale. La ricombinazione V(D)J è responsabile della generazione di una vasta diversità di sequenze di anticorpi primari. La sommutazione somatica è un processo che introduce mutazioni casuali nel gene dell'immunoglobulina durante la proliferazione delle cellule B nel centro germinativo. Queste mutazioni possono migliorare l'affinità dell'anticorpo per l'antigene. Infine, la selezione clonale è un processo che favorisce la sopravvivenza e la proliferazione delle cellule B che producono anticorpi con alta affinità per l'antigene. Questi processi combinati consentono alle cellule B nel centro germinativo di produrre anticorpi più efficaci nell'eliminare le infezioni.