Premessa:L`innata o aspecifica risposta immunitaria

RUOLO DEI TRAPS NELLA NEUTRALIZZAZIONE BATTERICA
Martina Rosaria Amatruda
Premessa:L’innata o aspecifica risposta immunitaria è svolta a carico di leucociti
polimorfonucleati(PMN)detti anche granulociti e dai mastociti.Accanto ai già conosciuti
meccanismi di fagocitosi e di degranulazione cellulare,recente è la scoperta delle traps o “trappole
extracellulari”(o ETs)come nuovo e importante meccanismo di innata difesa antimicrobica.Le
prime osservazioni sul fenomeno riguardanti i neutrofili(detto NETs)sono poi state estese,anche se
con alcune varianti,ad altre differenti cellule immunitarie quali eosinofili e mastociti se stimolati da
citochine,mitogeni o dagli stessi patogeni.
Discussione:Per ETs si intende DNA nucleare o mitocondriale e di proteine antimicrobiche quali
istoni e specifiche protaesi che provvedono alla costituzione di una matrice extracellulare atta ad
intrappolare una varietà di agenti patogeni quali batteri Gram-positivi,Gram-negativi(come
E.Coli),funghi,parassiti mentre è ancora incerto per i virus.Non sono ancora conosciuti
con esattezza i meccanismi molecolari alla base del fenomeno ma si ritiene che le interazioni
elettrostatiche tra i componenti cationici delle ETs e la superficie anionica dei microrganismi giochi
un ruolo principale nel processo.Le modalità con le quali tale fenomeno si svolge variano a secondo
della classi cellulari coinvolte[Tav 2].Nei neutrofili stimolati da fattori microbici si assiste ad una
primaria produzione di ROS(specie reattive all’ossigeno)come segnale che induce la morte cellulare
programmata(processo morfologicamente distinto dal’apoptosi e dalla necrosi)definita NETosis e
l’elaborazione di NETs.La globale decondensazione della cromatina e la rottura della membrana
nucleare si verificano contemporaneamente alla dissoluzione dei granuli citoplasmatici permettendo
così al contenuto nucleare di associarsi a proteine granulari e citoplasmatiche per il loro successivo
rilascio citoplasmatico.[Fig1]
Fi. 1. Modello g di formazione delle trappole extracellulari a carico dei neutrofili
Nei mastociti il processo segue le stesse tappe precedentemente descritte con la formazione,in
seguito
a
morte
cellulare,di
trappole
extracellulari(MLET)costituite
da
DNA
nucleare,istoni,proteine granulari specifiche dei mastociti quali triptasi e AMP LL-37.Negli
eosinofili si rinvengono notevoli differenze che riguardano l’origine del DNA mitocondriale e non
nucleare,i componenti delle ETs(proteine cationiche ECP e basiche maggiori MBP)e nello stato
finale della cellula che,nonostante la produzione di ROS(da cui il fenomeno dipende),non va
incontro a morte cellulare.
Vari sono i meccanismi messi in atto dagli agenti patogeni per evitare le trappole extracellulari
quali specializzazioni di membrana(come l’espressione di una capsula polisaccaridica)o l’azione di
DNAasi che inibisce l’attività antimicrobica distruggendo l’architettura generale dell’ETs.
Inoltre,deficienze a carico delle formazione delle ETs sono state correlate a specifiche patologie che
inducono una maggiore suscettibilità nei pazienti affetti a infezioni batteriche o fungine.
Tav1:Confronto fra i differenti tipi cellulari nella formazione delle ETs
_______________________Neutrofili__________Mastociti______________Eosinofili________
Principali costituenti
Componenti aggiunti
Stato finale cellulare
Origine del DNA
Distruzione dell’involucro
nucleare
DNA
Istoni
Morta
Nucleare
Si
DNA,tripsina
Istoni,LL-37
Morta
Nucleare
Si
DNA
ECP,MBP
Viva
Mitocondriale
No
Conclusione:Le recenti scoperte hanno quindi fatto luce su ulteriori meccanismi attuati dalle cellule
responsabili delle risposta immunitaria atti alla cattura fisica dei microrganismi e alla loro
eliminazione in seguito ad esposizione ad istoni,peptidi e proteasi antimicrobici.
Reference: “Innate immunità turned inside-out:antimicrobial defense by phagocyte extracellular
traps”(Maren von kockritz-Blickwede,Victor Nizet)
“Neutrophil extracellular traps kill bacteria”(Brinkmann V et al.)