Cell-Dependent Control of Immune Response in Physiological and Pathological Conditions

Il sistema immunitario è un complesso network di mediatori molecolari e cellulari che garantisce una difesa efficace contro i patogeni e mantiene l'omeostasi dei tessuti. È organizzato in due compartimenti: l'immunità innata e l'immunità adattativa, che coordinano le loro attività per massimizzare le funzioni immunitarie. L'immunità innata rappresenta la prima linea di difesa degli organismi vertebrati e non vertebrati. Essa si basa su un apparato molecolare in grado di riconoscere e distruggere direttamente agenti dannosi e tessuti auto-danneggiati. Strutture molecolari come TLR, NOD e RIG consentono agli effettori immunitari innati di riconoscere rapidamente i Pattern Molecolari Associati ai Patogeni (PAMP), che sono bersagli molecolari espressi specificamente da organismi estranei. Inoltre, le cellule Natural Killer valutano l'integrità cellulare attraverso un meccanismo complesso. La comprensione di questi processi è fondamentale per sviluppare strategie terapeutiche innovative.

L'obiettivo principale di questo studio è investigare il controllo dipendente dalle cellule della risposta immunitaria in condizioni fisiologiche e patologiche. Si è prestata particolare attenzione alla possibilità di modulare gli effettori immunitari alterati. Sono stati analizzati modelli umani di autoimmunità, in particolare un sottogruppo di pazienti affetti da Sindrome Mielodisplastica (MDS), una patologia ematologica caratterizzata dalla selezione e espansione immunomediata di precursori staminali patologici. Inoltre, sono stati considerati modelli umani e animali di modulazione immunologica farmacologica e metabolica. L'analisi funzionale di una popolazione di cellule T, caratterizzata dalla co-espressione delle molecole CD3 e CD56, ha rivelato un difetto quantitativo osservato nel diabete autoimmune. Questi aspetti sono cruciali per comprendere le dinamiche della risposta immunitaria e le potenziali applicazioni terapeutiche.

La metodologia adottata per questo studio include l'analisi della disregolazione immunitaria e delle Sindromi Mielodisplastiche, utilizzando pazienti e controlli. Sono stati impiegati anticorpi monoclonali, immunofluorescenza e citometria a flusso per analizzare i campioni. L'analisi statistica ha permesso di correlare i livelli di cellule T regolatorie (Treg) con l'attivazione e l'espansione clonale delle cellule T CD8+ nei pazienti MDS. Inoltre, è stata studiata la modulazione di mTOR e la tolleranza nei pazienti trapiantati di rene, esaminando l'effetto della conversione da CNI a Everolimus sul profilo immunitario. Questi approcci metodologici forniscono una base solida per l'analisi dei meccanismi immunologici e delle loro implicazioni cliniche.

I risultati ottenuti hanno evidenziato un aumento delle cellule Treg e una diminuzione dell'espressione di CD54 sulle cellule T CD8+ nel midollo osseo, associati alla progressione della MDS. I livelli ridotti di Treg nel midollo osseo dei pazienti a basso rischio sono stati significativamente correlati con un aumento del reclutamento delle cellule T CD8+. L'espansione clonale e lo stato di attivazione delle cellule T CD8+ nei pazienti a basso rischio MDS si sono rivelati inversamente correlati con la percentuale di Treg nel midollo osseo. Questi risultati suggeriscono che le Treg nel midollo osseo rappresentano un elemento chiave per il controllo degli effettori immunitari alterati in un microambiente infiammatorio. La modulazione farmacologica di mTOR ha mostrato un potenziale significativo nel promuovere la tolleranza immunitaria, aprendo la strada a nuove strategie terapeutiche.

La ricerca ha dimostrato che la comprensione dei processi mediati dalle cellule coinvolti nel controllo della tolleranza immunitaria può migliorare significativamente la disponibilità di strategie innovative per la modulazione immunitaria. L'uso di composti nutraceutici selezionati per i loro effetti immunomodulatori ha mostrato potenzialità nel controllare l'attività degli effettori immunitari in vitro. La caratterizzazione della popolazione di linfociti CD3+CD56+ come nuova sottopopolazione regolatoria offre nuove prospettive per la gestione clinica dei disturbi immunitari. La conoscenza approfondita di questi meccanismi è fondamentale per sviluppare approcci terapeutici più efficaci e personalizzati.