Componenti dell'immunità innata: barriere epiteliali

Le principali cellule effettrici dell'immunità innata sono i neutrofili, i fagociti mononucleati e le cellule natural killer (NK). Queste cellule attaccano i microrganismi che hanno superato la barriera epiteliale e si sono introdotti nei tessuti o nel torrente ematico. Ognuno di questi tipi cellulari svolge un ruolo distinto. Alcune tra le cellule coinvolte, soprattutto i macrofagi e le cellula NK, liberano citochine che attivano i fagociti e stimolano la reazione cellulare dell'immunità innata, chiamata infiammazione (o flogosi). L'infiammazione consiste nel reclutamento di leucociti, nella fuoriuscita di varie proteine plasmatiche nella sede d'infezione e nell'attivazione dei leucociti, con conseguente produzione di proteine coinvolte nell'eliminazione dell'agente infettante. Come sappiamo, la superficie epiteliale se intatta, forma una barriera fisica tra l'ambiente esterno e i tessuti dell'ospite. Le tre interfacce principali dell'ospite con l'ambiente sono la cute, le superfici mucose dei tratti intestinali e le superfici dell'apparato respiratorio, tutte protette da un rivestimento epiteliale continuo che previene l'ingresso dei microrganismi. Gli epiteli, nonché alcuni leucociti, producono peptidi che hanno funzione antibiotica. Le defensine e le catelicidine sono due famiglie di peptidi antimicrobici strutturalmente distinte. Le defensine sono piccoli peptidi cationici, prodotti dalle cellule epiteliali delle mucose, dai leucociti, dalle cellule NK e dai linfociti T citotossici. Questi peptidi sono tossici per i microbi, compresi funghi e batteri, e attivano le cellule coinvolte nelle risposte infiammatorie. Le catelicidine, invece, sono espresse dai neutrofili e da vari epiteli di barriera, incluse la cute, le cellule della mucosa gastrointestinale e le cellule della mucosa respiratoria. Queste molecole hanno molteplici funzioni protettive contro le infezioni: sono tossiche per un'ampia gamma di microrganismi, attivano nei leucociti e in altri tipi cellulari varie risposte microbicide e neutralizzano LPS, che è un componente tossico della parete esterna dei batteri gram-negativi. Le barriere epiteliali e le cavità sierose contengono, inoltre, alcuni tipi di linfociti, compresi i linfociti T intraepiteliali e i linfociti B del sottogruppo B-1, rispettivamente, che riconoscono e rispondono ai microrganismi più comuni. Queste sottopopolazioni si distinguono soprattutto per il tipo di recettori per l'antigene (TCR) che esprimono. Alcuni linfociti T intraepiteliali esprimono la forma convenzionale αβ del TCR, presente nella maggior parte delle cellule T dei tessuti linfoidi. Altri esprimono una forma di recettore per l'antigene detta γδ, che può riconoscere antigeni peptidici e non peptidici. I linfociti intraepiteliali possono agire nella difesa dell'ospite secernendo citochine, attivando i fagociti e uccidendo le cellule infettate. Invece, molte cellule B-1 producono anticorpi IgM specifici per antigeni polisaccaridici e lipidici, come la fosforilcolina e l'LPS, che sono espressi da diversi batteri. Una terza popolazione di cellule presenti in molti epiteli nelle cavità sierose è quella dei mastociti. Questi rispondono direttamente ai microbi e a vari mediatori secernendo sostanze che stimolano la flogosi.