L'attivazione dei linfociti T è basata sull'interazione del recettore della cellula T (TCR) con il suo specifico antigene associato alle proteine del complesso maggiore di istocompatibilità (MHC) ed esposto sulla superficie di una cellula presentante l'antigene (APC); il sito di contatto tra linfocita e APC viene definito sinapsi immunologica (SI) e rappresenta una giunzione cellulare specializzata che permette la piena attivazione linfocitaria. Nel determinare il destino del linfocita verso l'attivazione o la tolleranza, è fondamentale il ruolo dei segnali definiti di costimolazione, quale quello fornito dalla molecola CD28, fondamentale per il priming nei linfonodi. I segnali costimolatori per le cellule T effettrici nei siti di infiammazione sono però poco noti.
Nel nostro laboratorio è stato recentemente dimostrato che gli stessi recettori chemochinici che inducono migrazione, notoriamente innescando una cascata di traduzione del segnale a partire dalla proteina Gi, (CCR5 e CXCR4) svolgono un ruolo importante nella modulazione dell'interazione linfocita T-APC: durante la formazione di una SI, i recettori chemotattici dei linfociti T CCR5 e CXCR4 si associano a proteine Gq, vengono reclutati nella SI, stabilizzano l'interazione tra linfocita T e APC e costimolano l'attivazione linfocitaria. Infatti il sequestro di tale recettori alla SI rende la cellule T insensibile a gradienti chemotattici, e quindi ad altre fonti di chemochine, permettendole di formare coniugati più stabili con l'APC, di proliferare di più e di produrre livelli più alti di citochine (Molon et al., 2005).
Considerando che questi recettori chemochinici sono cruciali nel controllo delle infezioni e partecipano alla patogenesi di patologie infiammatorie croniche e autoimmuni come la sindrome WHIM e l'artrite reumatoide, scopo di questo progetto è studiare il meccanismo della costimolazione indotta da chemochine e il suo ruolo fisiopatologico nelle funzioni linfocitarie.
E' stato riportato che l'eterodimerizzazione non obbligatoria dei recettori chemochinici ne determini alcuni importanti cambiamenti fenotipici, come alterazioni farmacologiche e cambiamenti nell'accoppiamento con le proteine G e nel signaling (Kroeger et al., 2003). La nostra ipotesi è che la formazione di complessi eterodimerici tra CXCR4 e CCR5 possa risultare in un alta sensibilità alle chemochine rilasciate dalle APC, in un accoppiamento alle proteine Gq e infine nella costimolazione delle cellule T.
La capacità di CCR5 e CXCR4 di formare eterodimeri e di accoppiarsi a Gi o Gq in diverse condizioni di stimolazione delle cellule T sarà valutata con esperimenti di co-immunoprecipitazione e con le tecniche di FRET e BRET. Inoltre valuteremo il ruolo funzionale degli eterodimeri nel reclutamento in SI di CCR5 e CXCR4, nella migrazione e nella costimolazione da chemochine, utilizzando inibitori specifici di questi recettori e cellule che esprimono un solo recettore o entrambi.