Linfociti B e cellule NK

Enciclopedia della Scienza e della Tecnica (2008)

linfociti B e cellule NK

Mauro Capocci

Cellule fondamentali della risposta immunitaria specifica derivate da una cellula staminale pluripotente del midollo osseo e maturate nel midollo osseo stesso. I linfociti ricoprono un ruolo fondamentale per la risposta immunitaria nei Vertebrati. Prodotti nel midollo osseo a partire da un unico tipo di cellula staminale ematopoietica, i linfociti sono divisi in tre tipi principali: cellule NK, linfociti B, e linfociti T, che esibiscono diversi marker di superficie e differenti funzioni. Le cellule NK sono di dimensioni maggiori rispetto alle altre due, e hanno principalmente funzione citotossica. Esse sono infatti in grado di riconoscere cellule che espongono proteine MHC (Major histocompatibility complex) di classe I alterate rispetto a quelle dell’organismo di appartenenza (per es., cellule tumorali o virus), grazie a diversi recettori che hanno funzione di attivazione e di inibizione, a seconda del tipo. Quando vengono attivate, le cellule NK utilizzano delle particolari proteine (perforine e proteasi) per indurre l’apoptosi nella cellula bersaglio, uccidendola: per questo motivo sono state battezzate Natural killer (NK). I linfociti B sono cellule che hanno un ruolo principale nella risposta umorale tramite la produzione di immunoglobuline (anticorpi). La lettera B del nome deriva da bursa Fabricii, l’organo degli Uccelli nel quale è stata osservata per la prima volta la loro maturazione. Tuttavia, in gran parte dei Mammiferi essi maturano nel midollo osseo. Esiste un meccanismo di ricombinazione genetica che genera diversità tra i linfociti B. Ognuno di essi esibisce infatti un particolare recettore (BCR, B-cell receptor) che è in grado di riconoscere uno specifico antigene. Il BCR, analogo a quello dei linfociti T (TCR, T-cell receptor), è costituito in parte da una molecola di immunoglobuline della classe delle IgD o IgM, con cui viene riconosciuto l’antigene, e in parte da molecole, identiche in tutti i linfociti B di tutti gli individui, dette Igα e Igβ, che trasducono al nucleo il segnale generato dall’interazione dell’anticorpo di membrana con l’antigene. Le immunoglobuline, in forma monomerica, sono formate da quattro catene, due pesanti (catene H, heavy) e due leggere (catene L, light): le due catene H e le due catene L sono tra loro eguali. Le catene H delle immunoglobuline che costituiscono il BCR attraversano la membrana cellulare e terminano nel citoplasma. La diversità delle immunoglobuline nasce durante la maturazione dei linfociti B nel midollo, con meccanismi molto simili a quelli del TCR. La grande differenza esistente tra l’origine del BCR e quella del TCR è costituita dal fatto che i geni delle Ig riarrangiati vanno incontro, con straordinaria frequenza, a mutazioni somatiche: con il progressivo esplicarsi della risposta immunitaria, le mutazioni somatiche fanno aumentare l’affinità degli anticorpi e conseguentemente ha luogo la generazione di linfociti B di memoria più affini verso l’antigene di quanto non lo fossero i linfociti B vergini. Le mutazioni somatiche sono anche importanti per la generazione di nuove diversità recettoriali e per lo spegnimento della risposta anticorpale. I linfociti B immaturi il cui BCR incontra un antigene, vanno incontro a morte per apoptosi o, più di frequente, rimangono paralizzati per lungo tempo. In questo modo vengono neutralizzati i linfociti B autoreattivi, che facilmente interagiscono con gli antigeni dell’organismo prima di maturare completamente. L’incontro con lo specifico antigene può attivare direttamente il linfocita B, così che inizi la rapida replicazione di quel particolare clone di linfociti B e la produzione di anticorpi specifici (selezione clonale). In alternativa, il linfocita B processa l’antigene e ne espone alcune parti sulla membrana cellulare, legate alle proteine MHC di classe II. Il complesso MHC-antigene può essere riconosciuto dai linfociti T, i quali attivano il linfocita B, stimolandone la moltiplicazione clonale. I linfociti B danno vita a quattro sottoinsiemi: B-1 e B-2 (linfociti di diversa specificità circolanti nel sangue e nei vasi linfatici), linfociti B memoria e plasmacellule. Le plasmacellule sono responsabili della produzione di gran parte degli anticorpi che, legandosi all’antigene, ne facilitano la distruzione da parte dei fagociti e stimolano l’attivazione del sistema del complemento. I linfociti B memoria sono invece linfociti attivati di lunga vita, capaci di rimanere in circolo per molti anni: sono i responsabili della rapida risposta secondaria che si scatena quando un antigene già incontrato viene nuovamente in contatto con l’organismo. Come i linfociti T, anche i linfociti B, nel corso della maturazione, vanno incontro a processi di selezione positiva o negativa: essi infatti devono essere in grado di distinguere tra le molecole dell’organismo e quelle estranee. I linfociti che sono in grado di reagire fortemente con le molecole del self vengono eliminati nel processo di maturazione; in questo modo si evita l’insorgere di patologie autoimmuni.

Anticorpi e meccanismi genetici della diversità anticorpale; Immunologia

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