La risposta cellulare (o cellulo-mediata) dipende dai linfociti T ed è diretta principalmente contro cellule del self infettate da virus, da batteri intracellulari, parassiti eucarioti come funghi o protozoi. Agisce inoltre contro le cellule tumorali o in presenza di altri fattori in grado di alterare le cellule del self rendendole anomale.
I linfociti T si distinguono in due sottopopolazioni principali, con caratteristiche e funzioni diverse:
INTRODUZIONE
Struttura e Proprietà del TCR
Si tratta di proteine a struttura quaternaria formate da due subunità chiamate α e β, tenute insieme da ponti di di-solfuro. Come gli anticorpi, presentano una regione costante ed una regione variabile.
A contrario del BCR e degli anticorpi, il TCR riconosce esclusivamente frammenti antigenici esposti sulla superficie di una cellula bersaglio legati a specifiche proteine di membrana chiamate MHC (Major Histocompatibility Complex), tramite un processo definito Presentazione dell’Antigene.
Struttura e Proprietà di MHC
Si tratta di glicoproteine a struttura dimerica, formate cioè da due subunità, mantenute unite da ponti disolfuro che ne stabilizzano la struttura tridimensionale. Nell’uomo tali glicoproteine sono chiamate HLA (Human Leukocyte Antigen) e sono coinvolte nella discriminazione tra self e non-self.
Si distinguono due classi di MHC:
- MHC I, presenti sulle membrane di tutte le cellule nucleate dell’organismo.
- MHC II, presenti solo sulle membrane di cellule specializzate chiamate Professional Antigen Presenting Cells (P-APC), che includono monociti/macrofagi, linfociti B e cellule dendritiche (presenti in cute e mucose).
1. Linfociti T Citotossici – Meccanismo
Un frammento antigenico presente all’interno di una cellula infetta si associa con una proteina MHC di classe I e viene esposto sulla superficie cellulare. Si verifica quindi la Presentazione dell’Antigene, cioè il riconoscimento e legame del complesso MHC I-antigene con il TCR di uno specifico linfocita T citotossico, assistito dalla proteina trans-membrana CD8.
In presenza di citochine co-stimolatorie rilasciate da uno specifico linfocita T helper, si completa l’attivazione del Linfocita Tc: si verifica quindi la selezione clonale, che dà origine a linfociti Tc memoria ed effettori.
Le cellule effettrici rilasciano a propria volta i granuli litici contenenti perforine e granzimi, portando la cellula-bersaglio ad una morte cellulare programmata per apoptosi ed alla conseguente autofagia. Il linfocita T citotossico può quindi attaccare ulteriori cellule-bersaglio.
2. Linfociti T Helper – Meccanismo
Dopo che una sostanza tossica/estranea o un patogeno sono stati fagocitati da una Professional Antigen Presenting Cell (P-APC), un frammento antigenico generato da tale processo si associa con la proteina MHC di classe II e viene esposto sulla superficie cellulare. Il complesso MHC II-antigene viene quindi riconosciuto da uno specifico linfocita T helper, assistito dalla proteina transmembrana CD4.
L’interazione promuove il rilascio di citochine da parte della P-APC, che completano l’attivazione del linfocita Th selezionato, con conseguente proliferazione clonale e formazione di linfociti Th memoria ed effettori. Il processo è sostenuto dall’ulteriore rilascio di citochine da parte dei linfociti T helper stessi.
I linfociti Th effettori completano quindi l’attivazione dei linfociti T citotossici e B, innescando la risposta cellulo-mediata ed umorale, con conseguente rilascio di anticorpi solubili specifici per l’antigene che ha innescato l’intero processo.