Cellule T limitate a CD1 all’incrocio tra immunità innata e adattativa

Figura 1

Rappresentazione schematica delle tasche di legame delle diverse molecole CD1 (vista in sezione trasversale). L’area tratteggiata di colore chiaro in CD1a rappresenta la terminazione della tasca A′. β2M: β2-microglobulina.

Similmente a MHC classe I, le molecole CD1 possiedono due tasche profonde: A′ e F′. CD1b ha due tasche aggiuntive, C′ e T′ che permettono il legame di lipidi con catene idrofobiche più grandi. CD1a ha il più piccolo solco di legame e, contrariamente a quanto osservato nelle altre isoforme di CD1, la sua tasca A′ non è direttamente collegata alle altre tasche, ma invece termina bruscamente in profondità nel solco di legame, funzionando come un “righello molecolare” che impedisce il legame di lunghe catene idrofobiche (Figura 1). La tasca F′ è più permissiva e permette il legame di lipopeptidi. CD1a ha anche una conformazione semi-aperta che facilita il caricamento dei lipidi a pH neutro e senza l’azione del LTP. CD1b ha il sito di legame più grande, composto da quattro tasche, tre delle quali sono interconnesse per formare un grande super canale A′T′F′. Questa caratteristica conferisce a CD1b la capacità unica di legare i lipidi miolilici a catena lunga. Il pH acido dei lisosomi permette il rilassamento di CD1b, che migliora il legame dei lipidi. Analogamente a CD1a, CD1c ha una tasca F′ che è permissiva al legame lipopeptidico e solitamente si associa con antigeni che hanno solo una catena alchilica, suggerendo che la tasca A′ potrebbe essere occupata da lipidi spaziatori che stabilizzano la struttura di CD1c. CD1d è stato cristallizzato in complesso con diversi lipidi. In tutti i glicosingolipidi contenenti una spina dorsale ceramidica, la catena sfingosina si lega alla tasca F′ mentre l’acido grasso occupa la tasca A′, esponendo la testa dello zucchero al TCR. Nonostante la sua incapacità di presentare antigeni lipidici, la struttura del CD1e contiene anche tasche A′ e F′, anche se non sono chiaramente separate, creando così un solco più grande. Inoltre, CD1e ha un solco esposto al solvente. Queste due caratteristiche insieme permettono il legame e il rilascio rapido di diversi tipi di lipidi, compatibili con la funzione di CD1e di LTP .

2.3. Sintesi e traffico

Dopo la traduzione, le molecole CD1 iniziano il loro processo di maturazione nel reticolo endoplasmatico (ER). Nell’ER, la glicosilazione permette il legame di calnexina, calreticulina e tiolo ossidoreduttasi ERp57 che promuovono il corretto ripiegamento e assemblaggio con la β2-microglobulina. Un’altra proteina ER con un ruolo fondamentale nell’assemblaggio di CD1 è la proteina di trasferimento dei trigliceridi microsomiali (MTP). L’assenza di MTP provoca gravi difetti nella presentazione dell’antigene lipidico da parte delle isoforme CD1 del gruppo I e II. L’analisi delle molecole CD1 solubili ha rivelato che, durante l’assemblaggio, sono associate a diversi lipidi piuttosto che avere tasche vuote. Così, è stato suggerito che MTP potrebbe caricare i lipidi ER in queste tasche, stabilizzando le molecole. Tuttavia, un altro rapporto ha dimostrato che l’assenza di MTP non altera la biosintesi, la maturazione della glicosilazione o l’internalizzazione della membrana plasmatica delle molecole CD1, ma è importante per il riciclo dal lisosoma alla superficie cellulare, suggerendo un’altra funzione per MTP oltre alla stabilizzazione di CD1 attraverso il caricamento dei lipidi.

Le molecole CD1 continuano la loro maturazione nella rete trans-Golgi (Figura 2). L’identificazione di alcuni lipidi sintetizzati dal Golgi e legati a CD1 suggerisce che vengono caricati lungo la via secretoria, dopo essere usciti dall’ER. Nella rete trans-Golgi, le molecole CD1 completano anche il loro processo di glicosilazione prima di essere esposte alla superficie cellulare. Quando si trovano nella membrana plasmatica, le molecole CD1 vengono riciclate attraverso la via endosomiale, dove incontrano antigeni lipidici (Figura 2). L’internalizzazione di CD1b, CD1c e CD1d è mediata dall’interazione della coda citoplasmatica con la proteina adattatrice complex- (AP-) 2, che smista le proteine di carico nelle fosse rivestite di clatrina. Al contrario, CD1a non interagisce con AP-2 e viene internalizzato utilizzando percorsi indipendenti dalla clatrina e dalla dinamina. Dopo l’internalizzazione in endosomi di smistamento, le diverse isoforme CD1 hanno destini distinti (Figura 2). CD1a e CD1c si localizzano nel compartimento di riciclaggio endocitico, il che indica che seguono il percorso di riciclaggio lento verso la membrana plasmatica. Tuttavia, CD1c può anche essere trovato negli endosomi tardivi. CD1b e CD1d del topo (mCD1d) interagiscono con AP-3, che smista queste molecole negli endosomi tardivi e nei lisosomi. Curiosamente, il CD1d umano non interagisce con AP-3 e può essere trovato negli endosomi tardivi. Studi con mCD1d privo della coda citoplasmatica (e quindi non internalizzato per il riciclaggio) hanno rivelato la presenza di molecole mCD1d nei lisosomi, suggerendo l’esistenza di una via alternativa che ordina direttamente mCD1d ai lisosomi. Questo è stato spiegato dall’associazione di mCD1d con la catena invariante (Ii) e MHC classe II nell’ER, che invia direttamente mCD1d ai compartimenti MHC classe II o ai lisosomi. Più tardi, è stato dimostrato che Ii si associa anche con CD1a, suggerendo che questo potrebbe essere applicabile a tutte le isoforme CD1. Dopo aver raggiunto i compartimenti endocitici, le molecole CD1 scambiano i lipidi non immunogenici acquisiti durante l’assemblaggio con lipidi antigenici, con l’aiuto di diversi LTP. I meccanismi responsabili del targeting delle molecole CD1 dal lisosoma alla membrana plasmatica non sono ben compresi, ma è noto che la localizzazione di queste molecole nei raft lipidici migliora la presentazione dell’antigene. Recentemente, è stato dimostrato che il pH lisosomiale ha un’influenza sulla localizzazione di CD1d alla membrana plasmatica.

Figura 2

Il traffico cellulare delle molecole CD1. Dopo la sintesi, le molecole CD1 si associano con la β2-microglobulina nel reticolo endoplasmatico. Poi, trafficano verso la rete trans-Golgi, dove sono glicosilate e seguono verso la membrana plasmatica (frecce solide). Lì, le molecole CD1 sono internalizzate dalla via endocitica, dove avviene la maggior parte del caricamento. Le diverse isoforme di CD1 si localizzano in diversi compartimenti endocitici. Le molecole di CD1 caricate viaggiano poi verso la membrana plasmatica, dove attivano le cellule T (frecce tratteggiate). EE: endosoma precoce; LE: endosoma tardivo; hCD1d: CD1d umano; mCD1d: CD1d murino.

2.4. Lipidi che legano CD1

Gli antigeni lipidici includono principalmente fosfolipidi e sfingolipidi (Tabella 1). È interessante notare che gli sfingolipidi sono gli unici lipidi che hanno dimostrato di essere presentati da tutte le isoforme CD1, finora. Tuttavia, una varietà di classi di lipidi ha dimostrato di legare alcune isoforme CD1 e di attivare le cellule T limitate da CD1 (Tabella 1). Curiosamente, alcuni antigeni possono essere presentati da più di una isoforma CD1. L’esempio più eclatante è il sulfatide che ha la proprietà unica di legare e attivare le cellule T limitate a tutte le isoforme CD1.

Non tutti i lipidi che legano CD1 sono immunogenici. Un altro importante gruppo di lipidi che legano il CD1 sono i lipidi spaziatori. Le isoforme CD1 tipicamente legano lipidi con catene idrofobiche che corrispondono alla dimensione del solco di legame, suggerendo una stechiometria 1 : 1. Tuttavia, CD1b è stato trovato associato a lipidi piuttosto piccoli che non occupano completamente la tasca di legame. Questo ha sollevato la questione se CD1b fosse in grado di legare due lipidi simultaneamente. L’analisi cristallografica della struttura di CD1b e l’analisi lipidomica dei lipidi eluiti da CD1b hanno identificato, oltre al lipide antigenico, diversi lipidi spaziatori che stabilizzano la molecola CD1b e che si riorganizzano al momento del legame per permettere il riconoscimento dell’antigene. Prove da studi cristallografici suggeriscono anche la presenza di lipidi spaziatori in CD1a, CD1c e CD1d.

Tra i lipidi non immunogenici che legano CD1, possiamo anche trovare molecole con proprietà inibitorie. Il glicosingolipide globotriaosylceramide ha dimostrato di legare CD1d e di inibire l’attivazione di un sottogruppo di cellule T limitate da CD1d, le cellule T invarianti Natural Killer (iNKT). L’inibizione è ottenuta attraverso una competizione diretta tra la globotriaosylceramide e gli antigeni delle cellule iNKT per il legame con CD1d. È possibile che questa caratteristica inibitoria sia condivisa da altri lipidi leganti CD1 che non sono riconosciuti da un TCR, rappresentando così un importante meccanismo di controllo dell’attivazione delle cellule T lipido-specifiche.

2.5. Caricamento dei lipidi sulle molecole CD1

I lipidi sono idrofobici e quindi hanno bisogno di assistenza per il trasporto, l’assorbimento e l’elaborazione. Questo ruolo è svolto dagli LTP. Nel flusso sanguigno, i lipidi viaggiano in particelle lipoproteiche a bassissima densità o ad alta densità o associate ad alcune proteine monomeriche . L’assorbimento degli antigeni lipidici da parte delle cellule avviene per interazione con recettori cellulari come i recettori delle lipoproteine a bassa densità e i recettori scavenger. L’uso del recettore sembra dipendere dal tipo di cellula e influenzato dalla struttura dei lipidi. La struttura lipidica influenza anche il traffico intracellulare. Mentre gli antigeni lipidici con catene alchiliche insature corte si localizzano nel compartimento di riciclaggio endocitico, i lipidi con lunghe code sature viaggiano verso i compartimenti endocitici tardivi. Questa differenza di traffico permette l’incontro delle diverse isoforme di CD1 con i loro ligandi preferiti.

Nei compartimenti endocitici, gli LTP specializzati assistono il legame dei lipidi al CD1. Sebbene alcuni auto-lipidi siano caricati nel CD1 durante il ripiegamento nell’ER, i lipidi esogeni devono essere caricati da membrane o complessi lipido-proteici, una volta internalizzati. Le proteine lisosomiali che facilitano questo processo includono le saposine, la proteina attivatrice GM2, la proteina Niemann-Pick C2 (NPC2) e il CD1e . Le saposine sono un gruppo di 4 proteine che nascono dalla scissione di un precursore comune: la prosaposina. Hanno dimostrato di essere importanti per la rimozione e il caricamento dei lipidi endogeni ed esogeni nel topo e nel CD1d umano, sia nello stato stazionario che durante l’infezione. La saposina B migliora notevolmente la presentazione dell’antigene lipidico mediata dal CD1d umano, ma le saposine A e C hanno anche dimostrato di eseguire in modo efficiente lo scambio di lipidi nelle molecole mCD1d. La saposina C lega sia CD1b che CD1c, facilitando il caricamento dei lipidi in queste molecole. È importante notare che questa funzione è limitata allo scambio di lipidi, il che significa che le saposine non sono in grado di rimuovere i lipidi da CD1 se non possono essere sostituiti da un altro. La proteina attivatrice GM2 è un cofattore per la β-esosaminidasi A, ma rimuove anche i lipidi legati al CD1d, senza la necessità di legare altri lipidi. Una funzione simile è stata trovata per la proteina NPC2. CD1e è stato descritto come un’isoforma incapace di presentare antigeni lipidici, a causa della sua assenza dalla membrana plasmatica. Tuttavia, la localizzazione endosomiale e le somiglianze nella tasca di legame condivisa dalle diverse isoforme CD1 hanno suggerito che CD1e lega antigeni lipidici. Nel 2005, il ruolo di CD1e nell’elaborazione degli antigeni lipidici è stato dimostrato dall’identificazione di CD1e come cofattore per l’α-mannosidasi, un enzima lisosomiale che in presenza di CD1e degrada i lipidi micobatterici complessi non immunogenici in forme antigeniche. Importante, CD1e promuove il carico e lo scarico dei lipidi in CD1d e influenza anche la presentazione dei lipidi da parte di CD1b e CD1c .

Oltre al LTP, lo scambio di lipidi CD1 nei compartimenti endosomiali è anche facilitato dal basso pH che induce il rilassamento della struttura CD1, promuovendo un legame e una dissociazione più dinamica dei lipidi .

3. Cellule T limitate da CD1

Le cellule T limitate da CD1 possono essere classificate come limitate alle molecole CD1 del gruppo I o a CD1d. Le cellule T limitate al CD1d sono anche designate come cellule Natural Killer T (NKT), perché la maggior parte di queste cellule condividono i marcatori di superficie delle cellule NK e T. Le cellule NKT sono ulteriormente divise in due sottoinsiemi. Le cellule NKT di tipo I, o cellule iNKT, sono caratterizzate dall’espressione di un TCR semi-invariante (Vα24Jα18Vβ11 nell’uomo e Vα14Jα18 accoppiato con un repertorio limitato di catene Vβ nel topo) e dal riconoscimento dell’antigene lipidico α-galattosilceramide (α-GalCer). Le cellule NKT di tipo II riconoscono una varietà di antigeni lipidici ed esprimono TCR variabili, anche se con un bias verso alcune catene Vα e Vβ.

Le cellule T del gruppo I CD1-limitate sono policlonali e probabilmente subiscono un’espansione clonale alla periferia, dopo l’incontro con l’antigene. Questo si traduce in una risposta effettrice ritardata, coerente con una risposta immunitaria di tipo adattativo, simile a quella osservata per le cellule T MHC-restricted. Le cellule iNKT differiscono dalla maggior parte delle cellule T a causa delle loro funzioni innate. Dopo l’espansione e la maturazione nel timo, le cellule iNKT sono in grado di rispondere a segnali innati, come la stimolazione delle citochine, entro poche ore. Tuttavia, rispondono anche all’impegno del TCR da parte di antigeni specifici, trovandosi così nel mezzo della risposta immunitaria innata e adattativa.

3.1. Cellule T adattative-come il gruppo I CD1-Restricted

Ad oggi, non esiste un metodo specifico per identificare tutte le cellule T lipido-specifiche del gruppo I CD1-restricted. Tuttavia, gli studi che analizzano le cellule T autoreattive di gruppo I CD1-restricted hanno descritto un’alta frequenza di queste cellule, simile a quella osservata per le cellule T convenzionali autoreattive. Inoltre, le cellule T autoreattive di gruppo I CD1-restritte sono presenti sia nel sangue del cordone ombelicale che nel sangue periferico con frequenze simili. Esse esprimono principalmente il marcatore CD45RA, ma una diminuzione delle cellule CD45RA-positive si osserva nel sangue periferico rispetto al sangue del cordone ombelicale, coerentemente con un fenotipo di tipo adattativo. Sempre in accordo con il fenotipo adattativo di queste cellule, la presenza di cellule T specifiche per il Mycobacterium tuberculosis CD1b-restricted dipende da un precedente contatto con il M. tuberculosis.

Su attivazione, le cellule T di gruppo I CD1-restricted presentano un fenotipo Th0 o Th1, producendo grandi quantità di IFN-γ e TFN-α. Possono anche mostrare attività citotossica e indurre la lisi dei micobatteri intracellulari.

Le cellule T CD1a-restricted sono tra le più frequenti cellule T autoreattive CD1-restricted nel sangue periferico. Inoltre, sono comuni nella pelle. Le cellule T cutanee CD1a-restritte si attivano quando entrano in contatto con il CD1a espresso dalle cellule di Langerhans. Dopo l’attivazione, producono IFN-γ, IL-2, e IL-22, una citochina con ruoli sospetti nell’immunità cutanea. Le cellule T limitate da CD1a sono uniche nel modo in cui il loro TCR può riconoscere direttamente la molecola CD1a senza corecognizione di un antigene lipidico. Gli auto-ligandi per il CD1a possono essere sia permissivi, come la lisofosfatidilcolina che permette l’attivazione delle cellule T autoreattive in quanto consente il contatto del CD1a con il TCR, sia non permissivi, come la sfingomielina che interrompe la zona di contatto TCR-CD1a e in questo modo non permette l’attivazione delle cellule T CD1a-restricted. Tuttavia, alcuni cloni di cellule T CD1a-restritte hanno dimostrato di riconoscere antigeni che sporgono dalla tasca CD1a, come il sulfatide, indicando che alcuni TCR richiedono un antigene lipidico per il riconoscimento.

Il numero di cellule T autoreattive CD1b-restritte nel sangue è molto basso. Le cellule T CD1b-restritte sembrano essere particolarmente importanti nell’immunità micobatterica. Più recentemente, è stato dimostrato che i lipidi di Staphylococcus aureus, Brucella melitensis e Salmonella Typhimurium attivano le cellule T CD1b-restricted. È interessante notare che anche queste cellule hanno mostrato autoreattività, indicando che i batteri e le cellule dei mammiferi condividono gli antigeni CD1b.

La frequenza delle cellule T CD1c-autoreattive non è consensuale in letteratura, con uno studio che riporta una frequenza molto bassa e un secondo studio che riporta una frequenza intermedia tra le cellule T autoreattive CD1a, molto frequenti, e le cellule T autoreattive CD1b e CD1d, poco frequenti. Sebbene CD1c sia ampiamente espresso nelle cellule DC e B del sangue periferico, solo il solfatide e il mLPA sono stati identificati come auto-antigeni presentati da CD1c (Tabella 1). Analogamente a quanto osservato per altre cellule T limitate da CD1, i lipidi micobatterici inducono risposte cellulari T CD1c-dipendenti (Tabella 1) .

3.2. Cellule T Innate-Like CD1-Restricted: le cellule iNKT

le cellule iNKT sono facilmente identificate dalla colorazione con tetrameri CD1d caricati con α-GalCer o con anticorpi contro il TCR semi-invariante. Pertanto, queste sono le cellule T lipido-specifiche più studiate. La frequenza delle cellule iNKT varia tra i topi e gli esseri umani. Nei topi, le cellule iNKT sono più frequenti nel fegato e nel tessuto adiposo e sono presenti in percentuale minore nel timo, nella milza, nel midollo osseo, nel sangue periferico e nei linfonodi. Negli esseri umani, le cellule iNKT sono più frequenti nel tessuto adiposo, seguito dal fegato, e appaiono in percentuali più basse nella milza, nel sangue periferico, nei linfonodi, nel midollo osseo e nel timo.

Un’importante caratteristica delle cellule iNKT è legata alla loro capacità di produrre rapidamente grandi quantità di citochine su stimolazione, sia in modo TCR-dipendente che indipendente. Questo fenotipo innato delle cellule iNKT è ulteriormente dimostrato dall’espressione di CD45RO negli esseri umani e CD44 nei topi e dal marcatore di attivazione precoce CD69. Inoltre, le cellule iNKT mostrano un’elevata autoreattività. Ad oggi, i meccanismi che permettono il controllo dell’autoreattività delle cellule iNKT non sono completamente compresi. Tuttavia, è stato dimostrato che alcuni auto-lipidi sono in grado di inibire l’attivazione delle cellule iNKT e quindi possono funzionare come limitatori dell’attivazione delle cellule iNKT.

Lo sviluppo delle cellule iNKT inizia nel timo tramite interazioni di CD1d caricato con auto-antigeni, espresso nei timociti doppio-positivi (DP), con timociti DP che esprimono il TCR semi-invariante. Questa interazione porta infine all’espressione del fattore di trascrizione PLZF e alla maturazione delle cellule iNKT. Nei topi, le cellule iNKT esprimono diversi tipi di fattori di trascrizione che le portano ai sottoinsiemi NKT1, NKT2 o NKT17 (tabella 2).

Le cellule NKT1 esprimono principalmente IFN-γ, alti livelli di T-bet, e bassi livelli di GATA3. Sono anche caratterizzate dall’espressione di NK1.1, dall’assenza di IL-17RB e dalla dipendenza da IL-15 . Durante la differenziazione, queste cellule downregolano PLZF.

Le cellule NKT2 producono principalmente IL-4 e sono caratterizzate dall’espressione del fattore di trascrizione GATA-3. Sono localizzate principalmente nel polmone e sono più frequenti nei topi BALB/c. Contrariamente alle cellule NKT1, le cellule NKT2 sono dipendenti dall’espressione di IL-17RB per lo sviluppo ed esprimono alti livelli di PLZF. Nell’uomo, le proprietà funzionali delle cellule CD4+ iNKT sono altamente associate al fenotipo NKT2.

Il sottogruppo NKT17 è caratterizzato dalla produzione preferenziale di IL-17 e IL-22, invece di IL-4 e IFN-γ. Sono state identificate all’interno delle cellule NK1.1- CD4- e sono principalmente presenti nel polmone, nei linfonodi e nella pelle. Recentemente, è stato dimostrato che esprimono syndecan-1 . Nonostante il fatto che alcune cellule produttrici di IL-17 siano impegnate in questo destino nel timo, le cellule iNKT possono anche acquisire questa capacità in periferia, in determinate condizioni. A livello trascrizionale, lo sviluppo delle cellule NKT17 è represso da ThPOK e guidato dall’espressione di RORγt. La proteina E ha anche dimostrato di essere importante per guidare l’impegno del sottogruppo. L’aumento dell’espressione di questa proteina porta ad una riduzione delle cellule NKT1 con un aumento delle cellule NKT2 e NKT17.

Fino ad ora, l’esistenza di questi sottoinsiemi nell’uomo non è stata chiarita. Così, nell’uomo, i sottoinsiemi di cellule iNKT sono ancora definiti in base all’espressione delle molecole di superficie cellulare (come CD4 e CD8) e alla produzione di citochine. Contrariamente a quanto osservato nei topi, le cellule iNKT nell’uomo possono esprimere solo CD4, solo CD8, o nessuna delle molecole. È importante notare che l’espressione di CD4 e CD8 definisce sottoinsiemi funzionalmente distinti. Le cellule CD4- iNKT (che includono sia le cellule CD8+ che quelle doppiamente negative) sono caratterizzate da un fenotipo Th0, mentre le cellule CD4+ iNKT tendono a produrre maggiori quantità di citochine Th2. Tra le cellule CD4- iNKT, quelle che esprimono CD8 presentano un bias Th1, producendo maggiori quantità di IFN-γ e quasi nessuna IL-4, rispetto alle cellule doppie negative. Essi mostrano anche la più alta attività citotossica. Un altro sottogruppo è caratterizzato da cellule che producono IL-17 che sorgono in risposta a condizioni proinfiammatorie ed esprimono CD161. È quindi necessario analizzare i diversi sottoinsiemi di cellule iNKT in patologia, poiché il loro impatto nella malattia può essere diverso. Infatti, alterazioni nelle sottopopolazioni di cellule iNKT CD4+/CD4- sono state descritte nella malattia di Fabry, una malattia da accumulo lisosomiale caratterizzata dall’accumulo di glicosfingolipidi, nonostante il fatto che una percentuale normale di cellule iNKT totali sia stata osservata nel sangue periferico dei pazienti.

3.3. Cellule NKT di tipo II: Una popolazione mista di cellule T Innate-Like e Adaptive-Like

Le cellule NKT di tipo II sono le più frequenti cellule T CD1d-restricted nell’uomo ma rappresentano la minoranza nei topi. Contrariamente alle cellule iNKT, le cellule NKT di tipo II esprimono diversi TCR e rispondono a una varietà di antigeni lipidici, di origine propria o meno (tabella 1). Quindi, identificare l’intera popolazione di cellule NKT di tipo II è attualmente una sfida. Inizialmente, il confronto tra topi carenti di MHC (privi di cellule T convenzionali) e knockout doppi MHC/CD1d ha descritto una popolazione di cellule T CD4+ non-α-GalCer reattive che mostravano un fenotipo di memoria effettrice e un bias verso alcuni TCR autoreattivi.

Più recentemente, utilizzando topi 4get (in cui le cellule che esprimono IL-4 sono GFP+) è stato dimostrato che le cellule NKT di tipo II esprimono costitutivamente IL-4. Così, questi topi sono stati incrociati con Jα18-/-, per ottenere un modello in cui le cellule NKT di tipo II sono identificate dall’espressione GFP. Una popolazione policlonale che condivide alcuni tratti di sviluppo con le cellule iNKT è stata caratterizzata. La carenza di SAP e PLZF compromette lo sviluppo delle cellule iNKT ma porta anche a una diminuzione della percentuale di cellule NKT di tipo II. Fenotipicamente, queste cellule NKT policlonali di tipo II sono molto simili alle cellule iNKT. Sono caratterizzate da uno stato di memoria attivata, come determinato dall’espressione di CD69 e CD44. Per quanto riguarda l’espressione del corecettore, possono esprimere solo CD4 o né CD4 né CD8. Tuttavia, si distinguono dalle cellule iNKT quando si considera la produzione di citochine. Producono meno IL-4 e meno IFN-γ, ma livelli simili di IL-13 e GM-CSF. Anche se policlonali, le cellule NKT di tipo II hanno mostrato un bias verso l’uso delle catene TCR Vβ 8.1/8.2.

Un approccio diverso per la caratterizzazione delle cellule NKT di tipo II si basa sull’uso di tetrameri CD1d caricati con antigeni lipidici. La colorazione di PBMC umane con tetrameri CD1d caricati con solfatide ha rivelato che la maggior parte delle cellule NKT reattive al solfatide possiede TCR γδ, che esprimono il segmento Vδ1. Un altro rapporto che ha caratterizzato le cellule NKT di tipo II specifiche per la β-glucosilceramide e la β-glucosilsfingosina ha mostrato che queste cellule potrebbero esprimere CD4 o CD8. Inoltre, queste cellule possono convertirsi in un fenotipo T follicolare-helper su iniezione di antigene e indurre la produzione di anticorpi, la formazione di centri germinali e la differenziazione delle cellule B in plasmablasti, indicando un ruolo di aiuto alle cellule B, come precedentemente descritto per le cellule iNKT. È importante notare che le cellule NKT di tipo II specifiche per la β-glucosilceramide e la β-glucosilsfingosina identificate in questo studio esprimevano principalmente CD45RA, coerente con un fenotipo naïve, invece del fenotipo di memoria effettore precedentemente descritto nei topi.

Insieme, questi studi suggeriscono che le cellule NKT di tipo II rappresentano un gruppo eterogeneo di cellule T CD1d-restricted, con cellule che mostrano una risposta innata simile alle cellule iNKT, ma anche con altre cellule, che mostrano funzioni immunitarie adattative simili. Il contributo relativo delle cellule simil-innate e simil-adattive per il gruppo complessivo delle cellule NKT di tipo II non è ancora chiaro.

4. Osservazioni conclusive

Le cellule T specifiche per i lipidi CD1-restricted comprendono una parte importante del sistema immunitario. Tuttavia, gli studi esistenti finora non sono stati in grado di caratterizzare completamente e includere inequivocabilmente le cellule T CD1-restritte nelle risposte immunitarie innate o adattative. Invece, si trovano all’incrocio di queste risposte e possono avere un ruolo importante nel collegare il braccio adattativo e quello innato del sistema immunitario. Una caratterizzazione completa delle cellule T lipido-specifiche CD1-restritte è ostacolata dalla mancanza di marcatori specifici per identificare le diverse popolazioni di cellule T CD1-restritte. Quindi, la maggior parte delle informazioni disponibili su queste cellule è nata dallo studio di singoli cloni di cellule T. Anche se preziose, queste informazioni potrebbero non essere rappresentative delle dinamiche in vivo. Negli ultimi anni, sono stati fatti grandi progressi in questo campo, soprattutto grazie allo sviluppo di tetrameri CD1 caricati con antigeni lipidici. Utilizzando i tetrameri CD1, è possibile analizzare ex vivo le cellule T specifiche per i lipidi CD1 e caratterizzarle fenotipicamente e funzionalmente. È stato dimostrato che gli antigeni lipidici sono presenti nelle cellule tumorali e negli agenti infettivi, e quindi la conoscenza completa di queste cellule è importante per sviluppare nuove strategie contro il cancro e le malattie infettive.

Interessi concorrenti

Gli autori dichiarano che non ci sono conflitti di interesse riguardo alla pubblicazione di questo articolo.

Riconoscimenti

Il supporto finanziario è stato dato dal progetto Norte-01-0145-FEDER-000012, sostenuto dal programma operativo regionale Norte Portogallo (NORTE 2020), nell’ambito dell’accordo di partenariato PORTUGAL 2020, attraverso il Fondo europeo di sviluppo regionale (FESR). Catia S. Pereira è stata sostenuta dalla Fundação para a Ciência e a Tecnologia (SFRH/BD/79211/2011).