Anatomia e fisiologia

Le cellule linfocitiche innate

Il nostro organismo è continuamente a contatto con fattori esterni. Le barriere epiteliali come la pelle e la mucosa intestinale costituiscono la prima difesa contro questi elementi. Nella mucosa intestinale, cellule immunitarie specializzate rinforzano attivamente questa barriera ed inducono tolleranza verso il cibo e ed i batteri commensali che abitano la superficie dei nostri intestini. Tra queste cellule immunitarie, un tipo di cellule recentemente scoperto, dal nome di cellule linfocitiche innate (ILC) contribuiscono a regolare la risposta immunitaria ed a mantenere l’omeostasi dei tessuti. Questo video di Nature riassume i processi nei quali intervengono queste cellule. Per facilitare la comprensione dei contenuti di questo video si consiglia la visione di questo video di introduzione al sistema immunitario, realizzato dal canale Kurzgesagt, qualora non si possedessero conoscenze base sul funzionamento di questo complesso sistema.

A differenza di altri linfociti, le ILC non esprimono recettori di riconoscimento di antigeni adattativi; pertanto, la loro espansione e risposta non dipende dall’attivazione da parte di un antigene specifico, ma segnali provenienti dai tessuti sotto forma di citochine, piccole proteine di segnale secrete dalle cellule.

Esistono 3 tipi di ILC, ILC1,2 e 3.
Le ILC3 interagiscono con le cellule dendritiche allo scopo di mantenere la barriera epiteliale. le cellule dendritiche sono specializzate nel presentare antigeni ad altre cellule, raccolgono antigeni provenienti dal microbioma dell’intestino e secernono interleuchina(IL)-23. Questa proteina stimola le ILC3 a produrre IL-22, una proteina che agisce sulle cellule epiteliali dell’intestino facendole produrre peptidi anti microbici, in grado di uccidere batteri direttamente. Dato che IL-22 induce anche la produzione di IL-23 da parte delle cellule dendritiche, questo meccanismo crea un loop che si sostiene per un lungo periodo aiutando a mantenere la funzionalità della barriera intestinale.

Le ILC3 interagiscono inoltre con i macrofagi, al fine di stabilire una tolleranza verso i batteri commensali. Gli antigeni di questi batteri inducono la produzione di IL-1beta da parte dei macrofagi, che stimola la produzione di GM-CSF da parte delle cellule ILC3, questa molecola stimola la produzione di acido retinoico da parte degli stessi macrofagi che attivano così le cellule T regolatrici, necessarie per il mantenimento della tolleranza verso i batteri commensali.

Le cellule ILC2 sono importanti nella risposta contro gli elminti: dei vermi parassiti dell’intestino in grado di produrre un enzima che degrada il muco intestinale e provoca morte cellulare nell’epitelio. Le cellule epiteliali sofferenti producono una serie di segnali di allarme, quali IL-25, IL-33 e TSLP. le ILC2 rispondono alla produzioen di IL-25 producendo IL-13, proteina che stimola la produzione di muco da parte delle cellule a calice e induce la migrazione di cellule dendritiche al linfonodo, dove possono attivare le cellule T. Inoltre le ILC2 producono anche IL-5, che recluta sul luogo eosinofili e mastociti ed induce la contrazione muscolare delle pareti dell’intestino. Queste azioni facilitano l’espulsione dei vermi dall’intestino. In risposta ad IL-33, le cellule ILC2 producono anche amphiregulina, che induce la riparazione dei tessuti.

Le cellule ILC sono anche state associate a situazioni patologiche. ILC1 ed ILC3 producono interferone-gamma. Entrambe queste cellule sono presenti in stati di infiammazione cronica, come le coliti.

Per concludere, le cellule ILC intervengono in molti aspetti dell’immunità dell’intestino, dal mantenimento della membrana intestinale, il mantenimento della tolleranza verso i batteri commensali, la risposta contro patogeni e l’instaurazione di malattie dovute ad infiammazione cronica.