Immagine: schema di una plasmacellula
Decodificato un regolatore importante dl sistema immunitario.
Il nostro ambiente pullula di microrganismi e virus che sono potenzialmente pericolosi per la nostra salute. Il motivo per cui riusciamo a sopravvivere ai loro attacchi quotidiani è la capacità del sistema immunitario di neutralizzare questi invasori in molti modi. Le plasmacellule sono attori chiave in questo processo. Combattono infezioni e stabiliscono una protezione di lunga durata contro gli agenti patogeni.
Le plasmacellule sono globuli bianchi che si sviluppano dalle cellule B. Sono le cellule effettrici della risposta immunitaria umorale. (L’immunità umorale (HIR) costituisce parte della risposta immunitaria adattativa ed è mediata dalla secrezione di anticorpi prodotti nelle cellule dei linfociti di tipo B (cellule B) differenziatisi in plasmacellule. Gli anticorpi prodotti si legano alla superficie di antigeni come virus, batteri e sostanze non-self). La loro funzione principale è quella di produrre anticorpi che pattugliano il corpo in gran numero, per neutralizzare invasori nocivi. Una plasmacellula funzionale produce fino a 10.000 anticorpi al secondo, per rilasciarli nel flusso sanguigno. Questo ottimo risultato può essere visualizzato con un potente microscopio che ci mostra come plasmacellule attive sono imballate con vescicole produttrici di anticorpi, che costituiscono il cosiddetto reticolo endoplasmatico che è essenziale per l’assemblaggio e la secrezione di anticorpi.
Le cellule B devono essere attivate da antigeni (sostanze estranee) per sviluppare le plasmacellule. Hanno prima una forma plasmablasts che migrano nel midollo osseo dove sopravvivono per molti anni o addirittura decenni. La protezione di lunga durata fornita da vaccini attivi, si basa su questa memoria immunologica delle plasmacellule.
Il ruolo centrale di Blimp1 nella produzione di plasmacellule
Gli scienziato conoscono da tempo le funzioni delle plasmacellule. Tuttavia, dettagli di come la differenziazione e la funzione di queste cellule sono regolati, erano ancora sconosciuti. Ora una chiave importante per comprendere la funzione delle plasmacellule è stata scoperta da un team guidato da Meinrad Busslinger, Senior Scientist and Deputy Director al Research Institute of Molecular Pathology (IMP) a Vienna.
In un progetto durato cinque anni, il team è riuscito a decifrare il ruolo della proteina Blimp1 come regolatore centrale dello sviluppo e della funzione delle plasmacellule. Nel numero corrente, la rivista scientifica Nature Immunology, pubblica i risultati di questo studio dei ricercatori di Vienna, nonché il lavoro di colleghi australiani che integra i risultati viennesi.
In studi dettagliati, gli scienziati dell’IMP hanno identificato tutti i geni che sono coinvolti nello sviluppo delle plasmacellule nei topi. Il primo autore, Martina Minnich, spiega i risultati della ricerca: “Abbiamo scoperto che oltre il 50 per cento di questi geni sono regolati da Blimp1, pertanto, questo fattore deve essere di vitale importanza per le plasmacellule. Inoltre.. , siamo stati in grado di mostrare per la prima volta che Blimp1 attiva non solo i geni spenti, ma può anche interagire con altri geni. Si tratta di una scoperta importante per la comprensione dello sviluppo delle plasmacellule”.
“La maggior parte delle funzioni essenziali delle plasmacellule sono controllate da Blimp1“,dice Meinrad Busslinger che riassume i risultati: “Blimp1 regola la mobilità e la migrazione delle plasmacellule verso il midollo osseo ed è anche responsabile dell’enorme aumento delle dimensioni del reticolo endoplasmatico e della up-regolazione della produzione di anticorpi nelle plasmacellule. L’immunità umorale, non sarebbe possibile senza Blimp1“.
Nessun Anticorpo senza Blimp1
Anche se Blimp1 è necessario per lo sviluppo delle plasmacellule, cellule plasmatiche mature possono sopravvivere senza questo fattore. Tuttavia, quando Blimp1 è spento, diventano non-funzionali. Questo risultato inaspettato è il risultato del lavoro svolto presso il Walter ed Eliza Corridoio Institute (WEHI) a Melbourne, Australia. Lo studio è stato condotto da Stephen Nutt, capo della Divisione di Immunologia Molecolare presso WEHI. Il quadro che emerge dallo studio australiano integra perfettamente i risultati ottenuti all’ IMP.
Un’occhiata alle molteplici funzioni di Blimp1 non è solo importante per la nostra comprensione del sistema immunitario, ma può anche essere rilevanti per la medicina umana. Le mutazioni nel gene Blimp1 possono bloccare l’ulteriore differenziazione delle cellule B e contribuire alla formazione di tumori a cellule B maligne, noti come linfomi. Inoltre, le plasmacellule quiescenti a volte possono passare alla crescita incontrollata delle cellule e quindi trasformarsi in tumori delle cellule del plasma o mieloma multiplo.
Un altro aspetto del sistema immunitario che è molto importante per la medicina è l’ampio spettro di malattie autoimmuni. Condizioni come il lupus eritematoso sistemico (LES) sono un esempio di gravi danni agli organi e tessuti causati da risposte immunitarie sbagliate che generano plasmacellule che producono auto-anticorpi reattivi che si rivoltano contro il tessuto stesso del corpo.
Meinrad Busslinger conclude: “I risultati pubblicati rappresentano una profonda intuizione sulle funzione delle plasmacellule e sollevano nuove questioni interessanti che noi affronteremo in progetti futuri”.
Fonte:
- Martina Minnich, Hiromi Tagoh, Peter Bönelt, Elin Axelsson, Maria Fischer, Beatriz Cebolla, Alexander Tarakhovsky, Stephen L Nutt, Markus Jaritz, Meinrad Busslinger. Multifunctional role of the transcription factor Blimp-1 in coordinating plasma cell differentiation. Nature Immunology, 2016; DOI: 10.1038/ni.3349
- Julie Tellier, Wei Shi, Martina Minnich, Yang Liao, Simon Crawford, Gordon K Smyth, Axel Kallies, Meinrad Busslinger, Stephen L Nutt.Blimp-1 controls plasma cell function through the regulation of immunoglobulin secretion and the unfolded protein response.Nature Immunology, 2016; DOI: 10.1038/ni.3348
