CTL (Cytotoxic T lymphocytes)

CTL (Cytotoxic T lymphocytes)

Una delle classi di cellule del sistema immunitario. Il nostro sistema immunitario è formato da diversi tipi di cellule dotate della capacità di uccidere e lisare un bersaglio cellulare (generalmente, una cellula tumorale o cellule infettate da virus), tra cui le cellule dette gamma-delta, contraddistinte da un recettore T per l’antigene (TCR, T-cell receptor) formato da catene γ e δ invece che α e β. Il termine CTL è però riservato a una classe di linfociti (quasi sempre CD8⁺, ma, in qualche caso, anche CD4⁺) esprimenti, appunto, un TCR αβ. Queste cellule, mediante il loro TCR, riconoscono come bersaglio cellule che esprimono antigeni del complesso maggiore d’istocompatibilità di classe I (MHC, Major histocompatibility complex, class I) nella cui tasca in superficie siano presenti corti peptidi derivati dalla digestione interna di proteine non-self, ovvero estranee al corredo di antigeni self dell’organismo animale di appartenenza del CTL. L’educazione alla distinzione tra self e non-self avviene nel timo dove vengono eliminati per apoptosi tutti i linfociti che esprimono TCR ad affinità troppo alta (potenzialmente autoreattivi), mentre quelli che esprimo TCR ad affinità troppo bassa muoiono per mancanza di segnali di sopravvivenza derivati dal legame del TCR al MHC nonché di ulteriori segnali detti di co-stimolazione a favore di linfociti T CD4⁺ e CD8⁺ che riconoscono commessi MHC con affinità intermedia (selezione positiva). Poiché tutte le cellule dell’organismo esprimono antigeni MHC di classe I (a eccezione dei neuroni del sistema nervoso centrale, dei globuli rossi e di alcune cellule della linea germinale) i CTL possono riconoscere e uccidere ogni cellula infettata o trasformata che esprima peptidi non-self, o ritenuti tali, all’interno dei complessi MHC. L’attivazione dei CTL avviene dunque per riconoscimento da parte del TCR di peptidi corti (8÷12 amminoacidi) espressi all’interno di un’apposita tasca di antigeni MHC di classe I, ma anche per segnali di co-stimolazione intercorrenti tra le membrane plasmatiche del CTL e della sua cellula bersaglio. Oltre a questi segnali di membrana, i CTL sono profondamente regolati da molecole solubili quali le citochine, soprattutto appartenenti alla famiglia delle citochine utilizzanti recettori αβγ per la traduzione del loro segnale (quali interleuchine, IL-2 e IL-15) che ne promuovono la sopravvivenza, la proliferazione e l’attivazione. Dopo il legame alla cellula bersaglio, il CTL la uccide fondamentalmente con due modalità. La prima – ritenuta la più importante – è il rilascio di perforina, una molecola idrofobica in grado di assemblarsi nella membrana della cellula bersaglio e di formarvi un poro che, di per sé, rappresenta già un meccanismo di danneggiamento e morte per la cellula. La seconda modalità d’induzione di morte della cellula bersaglio avviene mediante l’espressione in membrana e il rilascio di una molecola appartenente alla famiglia del Tumor necrosis factor (TNF) sulla superficie della cellula bersaglio. È importante sottolineare come tutti questi eventi siano innescati nella zona di contatto tra CTL e cellula bersaglio (definita sinapsi immunologica) per evitarne un’amplificazione a cellule non infette o trasformate e senza che il CTL stesso ne sia affetto. La risposta CTL può insorgere anche in assenza di un contributo da parte dei linfociti T CD4⁺ helper, ma in loro assenza la risposta perde di efficacia nel tempo. Sebbene i CTL rappresentino un fondamentale meccanismo di difesa immunitaria da infezioni e da neoplasia, in alcune malattie virali essi divengono il principale meccanismo di distruzione tissutale, come nel caso del tessuto epatico in corso d’infezione da virus dell’epatite B.

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