Per avere una risposta immunitaria efficace è necessario che le immunità
innata (i granulociti, i macrofagi e le cellule endoteliali dei vasi
sanguigni) cooperino tra loro. E’ anche necessario che nella reazione
vengano progressivamente coinvolte anche le cellule dell’immunità
acquisita, e che le cellule staminali del midollo osseo producano e
mettano in circolo quantità maggiori di granulociti, macrofagi e linfociti.
La comunicazione tra cellule è resa possibile da segnali diversi. Alcuni
segnali
seg
a so
sono
o cost
costituiti
tu t da molecole
o eco e inserite
se te su
sulla
a membrana
e b a a de
delle
e ce
cellule,
u e,
come gli antigeni di istocompatibilità. Altri segnali sono costituiti invece,
da molecole secrete dalle cellule. Alcune di queste molecole secrete sono
chiamate fattori solubili, altre citochine. Le citochine sono una famiglia
di molecole simili specializzate nella comunicazione cellule-cellula.
Le cellule che ricevono i segnali dati dalle citochine e dei vari fattori si
attivano, mettono in moto varie funzioni o migrano nelle zone dove ci sono
concentrazioni maggiori della citochina (chemiotassi).
(chemiotassi)
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Il termine citochina deriva dal sostantivo greco cito, che vuole dire cellula
e dal verbo greco kineo, che vuol dire mettere in movimento. Sotto la
denominazione citochina sono raggruppate sia le molecole secrete dai
linfociti sia quelle prodotte dai monociti-macrofagi.
Molte citochine vengono indicate con la sigla IL seguita da un numero. Vi
sono molte citochine dall’IL1 all’IL-23… Altre citochine hanno nomi diversi
come l’interferone (IFN)-alfa, l’IFN-beta, l’IFN-gamma, il fattore di
ec os tu
tumorale
o a e ((TNF),
), eccete
eccetera.
a
necrosi
Alcune di queste proteine regolano la produzione di leucociti e linfociti da
parte delle cellule staminali del midollo osseo; queste citochine sono
chiamate fattori stimolanti le colonie midollari (CSF). Vi è poi un
gruppo di citochine che ha prevalentemente un’attività chemotattica e
che per questo motivo che vengono denominate chemochine.
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Le citochine vengono prodotte e secrete rapidamente dalle cellule in risposta ad uno
stimolo. Una volta secrete, le citochine svolgono la loro attività sulla cellula che la ha
prodotte (secrezione autocrina), su una cellula che si trova in prossimità della cellula
che la ha prodotte (azione paracrina), ma anche su cellule che sono localizzate in
distretti del corpo molto lontani (azione endocrina), così come fanno gli ormoni.
Tra le cellule dell’immunità innata, i macrofagi attivati sono grandi produttori di
citochine, mentre i linfociti T helper sono i principali produttori di citochine tra le cellule
dell’immunità
de
u tà adattat
adattativa.
a Le
e ccitochine
toc e regolano
ego a o l’intensità
te s tà e la
a du
durata
ata de
della
a risposta
sposta
infiammatoria e della risposta adattativa.
Una caratteristica di queste proteine è di avere una vita media molto breve. Una volta
secrete rimangono attive solo per alcuni minuti. La loro attività è bloccata da inibitori
presenti nel siero mentre la loro eliminazione avviene ad opera dei reni. La rapida
inattivazione delle citochine è molto importante perchè, la loro presenza in grandi
quantità all’interno dell’organismo può portare a gravi danni.
Ogni citochina agisce su cellule differenti. Inoltre, citochine diverse possono invece
avere gli stessi effetti. In alcuni casi, l’effetto combinato di più citochine può essere
maggiore dell’effetto di ciascuna citochina da sola. Infine, in alcuni casi una citochina
contrasta gli effetti di un’altra citochina. Da tutto ciò si può capire come le citochine
orchestrino le risposte immunitarie, agendo come un insieme complesso di segnali.
Le citochine agiscono solo sulle cellule che hanno recettori specifici per esse. Questi
recettori compaiono
p
sulla membrana della cellula solo in certi momenti della vita della
cellula o in certe fasi si attivazione. Quando la cellula esprime il recettore della citochina,
il legame con questa determina la regolazione di vari geni.
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Per esempio, l’IL2 è una citochina importante per l’attivazione dei linfociti
T e delle cellule NK. L’IL2 si lega ad un recettore che, a seconda dello
stato di attivazione del linfocita, è costituito da due o da tre catene.
Normalmente, quando la cellula non è stata attivata, il recettore è
costituito solo da due catene ed ha una bassa capacità di legare l’IL-2
(recettore a bassa affinità). Quando la cellula percepisce dei segnali di
attivazione, compare sulla membrana una terza catena. Quando il
ecetto e è formato
o ato da ttre
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catene,
e, esso acqu
acquisisce
s sce u
un’altissima
a t ss a a
affinità
tà
recettore
per l’IL2, cioè riesce a legare l’IL-2 anche quando la sua concentrazione
intorno alla cellula è molto bassa.
I linfociti attivati dall’IL-2 producono varie molecole per uccidere le cellule
bersaglio, secernono altre citochine per avvisare le altre cellule
immunitarie, e iniziano a moltiplicarsi. Un linfocita attivato dall’IL-2 dà
origine ad una vasta famiglia di cellule figlie, eguali a sé (un clone).
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