Immunità umorale attiva

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Con la locuzione immunità umorale attiva ci si riferisce in particolare a quella parte della immunità che si basa sulla attività dei linfociti di tipo B. I linfociti B, normalmente prodotti dal nostro organismo. a seguito di stimolazione da parte di un antigene sono in grado di proliferare e trasformarsi in cellule effettrici, le plasmacellule, capaci di produrre anticorpi che integrano l'azione dei linfociti T.

I linfocito B con la loro attività forniscono un'azione di tipo sistemico, appunto attraverso il rilascio di anticorpi. Le immunoglobuline agiscono sia come recettori dei linfociti B che come molecole effettrici. Le immunoglobuline sono in grado di eliminare le molecole antigeniche extracellulari attraverso diverse e distinte modalità.

Ruolo dei linfociti T CD4[modifica | modifica wikitesto]

Nella stragrande maggioranza delle risposte immunitarie di tipo umorale i linfociti B debbono essere supportati nella loro attività da parte dei linfociti T. La popolazione linfocitaria nota come linfociti T CD4 ha infatti il compito di riconoscere l'antigene sulla superficie dei linfociti B che pertanto si comportano come cellule presentatrici dell'antigene (APC professionali) esprimendo le molecole MHC (complesso maggiore di istocompatibilità) di classe 2.[1]
Una volta attivate le cellule CD4 producono delle citochine che stimolano la differenziazione del linfocita B a plasmacellula e la conseguente produzione di anticorpi.

Tipologie di anticorpi[modifica | modifica wikitesto]

Esistono diversi tipi di molecole anticorpali, ciascuna rivestente un diverso ruolo funzionale.

  • Anticorpi neutralizzanti
  • Anticorpi opsonizzanti
  • Anticorpi fissanti il complemento

Gli anticorpi neutralizzanti agiscono legando l'antigene e bloccandone l'attività. È il classico caso dell'anticorpo che si lega ad un antigene virale impedendone così il legame con la cellula bersaglio. Oppure il caso di anticorpi che legano tossine batteriche impedendone l'azione.
Gli anticorpi opsonizzanti con la loro presenza ricoprono la superficie del batterio o del virus favorendone la fagocitosi da parte dei macrofagi o di altre cellule specializzate. Questa attività richiede da parte dei fagociti la presenza di recettori specializzati capaci di legare diverse classi di immunoglobuline riconoscendone il dominio Fc (frammento cristallizzabile dell'anticorpo).[2] Ed effettivamente questi recettori prendono il nome di recettori per l'Fc delle immunoglubuline.
Gli anticorpi fissanti il complemento hanno la proprietà di innescare la cascata del complemento attraverso il componente C1q, una glicoproteina esamerica.[3] Questa proteina plasmatica riconosce il frammento FC e lega gli anticorpi presenti e legati sulla superficie dei microrganismi. Quando C1q si lega ad almeno 2-3 immunoglobuline oppure ad una IgM pentamerica, si induce una modifica nella struttura delle immunoglobuline che viene ad attivare le sub unità C1r e C1s.[4][5] Questa attivazione a sua volta induce la lisi dell'agente patogeno.

I linfociti B come Antigen-presenting cell (APC)[modifica | modifica wikitesto]

I linfociti B riconoscono gli antigeni estranei attraverso il BCR (B-Cell Receptor), una immunoglobulina di membrana che funziona come recettore per l'antigene.[6] Segue la internalizzazione del complesso recettore-antigene, e l'antigene viene successivamente processato nelle vescicole acide contenenti lisosomiasi. I frammenti dell'antigene vengono quindi associati a molecole MHC di classe II e trasportate in direzione della membrana cellulare per essere 'presentate' ai linfociti T CD4.[1][7]

L'attivazione dei linfociti B[modifica | modifica wikitesto]

Affinché la risposta umorale abbia inizio i linfociti B debbono essere attivati.
Il legame della immunoglobulina di membrana con l'antigene costituisce un primo segnale di attivazione. Questo legame stimola una cascata di attivazione che coinvolge il BCR (B-Cell Receptor) ed alcuni corecettori denominati CD19 CD21 e CD81. In particolare il recettore CD21, conosciuto anche come componente CR2 del complemento, può legare il frammento C3d del complemento (un frammento di C3) ed andare ad attivare CD19, il componente che media la trasduzione del segnale.

Fase di proliferazione e differenziazione[modifica | modifica wikitesto]

Una volta attivata la cellula B va incontro ad una fase di rapida espansione clonale.
Dopo la fase di espansione attiva i linfociti B si trasformano in plasmacellule o linfociti B della memoria. I linfociti T stimolano i linfociti B a proliferare grazie al rilascio di alcune citochine tra cui l'interleuchina 4.
Altre citochine prodotte dai T linfociti stimolano invece i linfociti B al cambio di produzione di classe immunoglobulinica (switch isotipico) che porta alla secrezione di una specifica classe di immunoglobuline: ad esempio l'interleuchina 4 stimola lo switch verso le IgE mentre l'interleuchina 5 verso le IgA. Questo switch vede lo stretto coinvolgimento del CD40 ligando (linfociti T attivati) e CD40 sui linfociti B.[8] L'interleuchina 6 e l'interleuchina 5 sembrano invece promuovere la maturazione del linfocita B a plasmacellula.

Il follicolo linfoide[modifica | modifica wikitesto]

I linfociti B vengono attivati all'interno dei follicoli linfoidi grazie alla interazione con i linfociti T antigene specifici.
I B linfociti sono attratti dai linfonodi grazie al recettore CXCR5 o CXC chemochina recettore tipo 5, conosciuto anche come recettore del linfoma di Burkitt di tipo 1.[9] Quando il linfocita B riconosce l'antigene esso aumenta l'espressione di CCR7, un recettore per le chemochine della zona T dipendente del linfonodo, e cioè CCL19 e CCL21. Il linfocita B che ha legato l'antigene a questo punto migra nella zona di confine tra la zona B e la zona T.
Le cellule T antigene specifiche migrano anch'esse nella zona marginale, aumentando nel contempo l'espressione di CXCR5, dove possono incontrare e stimolare i linfociti B. Tali cellule sono anche denominate T helper follicolari.

Le risposte alla attivazione del BCR[modifica | modifica wikitesto]

Il legame dell'antigene al BCR ne stimola l'internalizzazione e promuove la acidificazione degli endosomi ed il loro legame con le molecole MHC di classe II (MHC-II). La stimolazione del BCR promuove anche l'interazione del linfocita B con il T helper follicolare. Il linfocita B stimola il T helper alla produzione di alcune interleuchine (IL6, IL21, IL10) ed alla espressione di una molecola detta CD40 ligando (CD40L). Questa molecola legando il suo recettore alla molecola CD40 presente sulla cellula B risulta essenziale per la produzione massiva di anticorpi e per iniziare la reazione del centro germinativo.

Il centro germinativo[modifica | modifica wikitesto]

Il follicolo è la sede in cui la cellula B attivata va incontro ad intensa proliferazione cellulare ed alla differenziazione in plasmacellula. Grazie alla osservazione microscopica nella parte esterna del centro germinativo possiamo osservare una zona più scura, ricca di cellule B in rapida proliferazione (centroblasti), ed una zona più interna, chiara, di cellule non proliferanti(centrociti). Nella zona chiara possiamo anche distinguere cellule T helper follicolari e cellule dendritiche follicolari.
Compito delle cellule dendritiche follicolari è quello di intrappolare l'antigene sulla loro superficie e mantenere in vita il linfocita B stimolandone il BCR.
Nel centro germinativo le cellule B vanno incontro ad ipermutazione somatica ed a switch isotipico. Questi fenomeni, che richiedono l'attivazione di un particolare enzima chiamato AID (citidina deaminasi indotta dalla attivazione), migliorano la qualità degli anticorpi e ne determinano l'isotipo di immunoglobuline prodotte.
Le cellule B del centro germinativo subiscono diversi destini.
Quelle che non sono in grado di riconoscere l'antigene vanno incontro a morte per apoptosi. Quelle che al contrario riconoscono l'antigene permangono vitali e possono differenziarsi a plasmacellule o cellule B della memoria.

Sopravvivenza delle plasmacellule in periferia[modifica | modifica wikitesto]

Le plasmacellule dal centro germinativo possono migrare nel midollo osseo od in altri distretti corporei sopravvivendo per molti anni. Questa migrazione è determinata dal pattern di recettori per chemochine espresse dalle stesse plasmacellule.
La sopravvivenza delle plasmacellule in periferia è dipendente da alcune citochine prodotte in situ.
Il fattore BAFF (B cell activating factor of the TNF family) detto anche APRIL, prodotto dalle cellule stromali dei linfonodi o da altre cellule mieloidi attivate, contribuisce in modo significativo alla sopravvivenza delle plasmacellule che esprimono il recettore BCMA.

Note[modifica | modifica wikitesto]

  1. ^ a b Lanzavecchia A, Antigen-specific interaction between T and B cells, in Nature, vol. 314, nº 6011, 1985, pp. 537–9, PMID 3157869.
  2. ^ Messner RP, Jelinek J, Receptors for human gamma G globulin on human neutrophils, in J. Clin. Invest., vol. 49, nº 12, dicembre 1970, pp. 2165–71, DOI:10.1172/JCI106435, PMC 322717, PMID 4991439.
  3. ^ Calcott MA, Müller-Eberhard HJ, C1q protein of human complement, in Biochemistry, vol. 11, nº 18, agosto 1972, pp. 3443–50, PMID 4626765.
  4. ^ Volanakis JE, Schultz DR, Stroud RM, Evidence that C1s participates in the alternative complement pathway, in Int. Arch. Allergy Appl. Immunol., vol. 50, nº 1, 1976, pp. 68–80, PMID 1244208.
  5. ^ Ziccardi RJ, Cooper NR, Physicochemical and functional characterization of the C1r subunit of the first complement component, in J. Immunol., vol. 116, nº 2, febbraio 1976, pp. 496–503, PMID 814163.
  6. ^ Charles A. Janeway, Paul Travers, Mark Walport, Mark Shlomchik., Immunobiology: The Immune System in Health and Disease., New York: Garland Science, 2001, ISBN 0-8153-3642-X.
  7. ^ Lanzavecchia A, Bove S, Specific B lymphocytes efficiently pick up, process and present antigen to T cells, in Behring Inst. Mitt., nº 77, agosto 1985, pp. 82–7, PMID 3002320.
  8. ^ Entrez Gene: CD40 CD40 molecole, TNF recettore superfamiglia membro 5, ncbi.nlm.nih.gov. URL consultato il 19 giugno 2012.
  9. ^ Förster R, Mattis AE, Kremmer E, Wolf E, Brem G, Lipp M, A putative chemokine receptor, BLR1, directs B cell migration to defined lymphoid organs and specific anatomic compartments of the spleen, in Cell, vol. 87, nº 6, dicembre 1996, pp. 1037–47, PMID 8978608.

Voci correlate[modifica | modifica wikitesto]