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Il mistero della presentazione dell'antigene: in che modo le cellule che presentano l'antigene modificano la nostra risposta immunitaria?
Le cellule presentanti l'antigene (APC) svolgono un ruolo vitale nel nostro sistema immunitario. Queste cellule mostrano antigeni sotto forma di proteine del complesso maggiore di istocompatibilità (MHC), che successivamente interagiscono con i recettori delle cellule T. Questo processo consente la risposta immunitaria precisa e flessibile necessaria non solo per affrontare gli agenti patogeni estranei, ma anche per avviare le difese quando compaiono cellule anormali, come le cellule tumorali.
La presentazione dell'antigene consente la specificità dell'immunità adattativa, che non solo contribuisce alla risposta agli agenti patogeni interni ed esterni, ma è anche coinvolta nella difesa contro i tumori.
Cosa sono le cellule presentanti l'antigene?
Le cellule presentanti l'antigene possono essere divise in due categorie: professionali e non professionali in base alla loro professionalità. Le cellule professionali presentanti l'antigene comprendono principalmente cellule dendritiche, macrofagi e cellule B, che hanno potenti capacità di endocitosi e presentazione dell'antigene. Queste cellule catturano gli antigeni dall'ambiente, li elaborano e li presentano nuovamente alle cellule T come proteine MHC e molecole costimolatorie.
Cellule professionali presentanti l'antigene
Le cellule professionali presentanti l'antigene, come le cellule dendritiche, possono presentare efficacemente gli antigeni e svolgere un ruolo centrale nel processo di attivazione delle cellule T. Quando queste cellule catturano l'antigene, il loro MHC II di superficie aumenta e viene mostrato alle cellule T helper, generando così un'ulteriore risposta immunitaria.
Diversità delle cellule dendritiche
Le cellule dendritiche hanno le più ampie capacità di presentazione dell'antigene e possono stimolare sia le cellule T helper che quelle citotossiche. Eseguono quella che viene chiamata presentazione incrociata, un processo in cui gli antigeni estranei vengono presentati alle cellule T citotossiche, consentendo la loro attivazione. Questa funzione non solo aiuta a combattere gli agenti patogeni, ma svolge anche un ruolo nella prevenzione delle malattie autoimmuni.
Prima che le cellule dendritiche riconoscano gli antigeni estranei, il numero di molecole MHC II e costimolatrici sulla loro superficie è molto basso. Tuttavia, una volta attivate, diventeranno cellule presentanti l'antigene professionali.
Macrofagi e cellule B
Dopo essere stati stimolati dalle cellule T, i macrofagi possono esprimere MHC II e una varietà di molecole costimolatorie, che consente loro di presentare antigeni fagocitati alle cellule T helper. Al contrario, le cellule B possono riconoscere direttamente l'antigene nella soluzione e presentarlo alle cellule T helper dopo l'endocitosi, ma questo processo è chiamato differenza nella presentazione dell'antigene.
Il ruolo delle cellule presentanti l'antigene non professionali
Le cellule presentanti l'antigene non professionali si riferiscono a tutte le cellule con un nucleo. Tali cellule tipicamente mostrano peptidi endogeni tramite molecole MHC I; generalmente non esprimono MHC II; Tuttavia, in alcuni casi, possono anche effettuare la presentazione dell’antigene, promuovendo la risposta immunitaria a specifici agenti patogeni.
La presenza di cellule presentanti l'antigene non professionali espande la capacità del sistema immunitario di rispondere a una varietà di scenari, sebbene queste cellule non siano comunemente utilizzate per attivare le cellule T al contatto primario.
Interazione tra cellule T e cellule presentanti l'antigene
Dopo aver catturato gli agenti patogeni, le cellule dendritiche spesso migrano verso i linfonodi, che sono siti importanti per l'interazione tra le cellule presentanti l'antigene e le cellule T. Dopo che le cellule dendritiche mature cambiano la loro espressione superficiale di MHC e di molecole costimolatorie, questo cambiamento consente loro di attivare efficacemente le cellule T.
Applicazione nel trattamento del cancro
Nel trattamento del cancro, il ruolo delle cellule presentanti l'antigene è particolarmente importante. Queste cellule stimolano le cellule B e le cellule T citotossiche a combattere gli antigeni associati al tumore. Pertanto, vengono studiate e sviluppate terapie antitumorali basate sulle cellule dendritiche con l'obiettivo di utilizzare cellule artificiali presentanti l'antigene per rafforzare il sistema immunitario del paziente e colpire specificamente le cellule maligne.
I trattamenti più recenti includono anche cellule artificiali presentanti l'antigene geneticamente progettate per potenziare l'attacco del sistema immunitario alle cellule tumorali.
Il modo in cui le cellule presentanti l'antigene regolano con precisione il nostro sistema immunitario rivela il mistero della vita. Avete mai pensato ai complessi meccanismi e all'efficacia dietro tutto questo?
