Riassunto analitico
L’attivazione linfocitaria è un processo finemente regolato per prevenire danni tissutali e reazioni avverse nei confronti di antigeni self. L’omeostasi immunitaria viene mantenuta non solo tramite l’esaurimento dei segnali che permettono la sopravvivenza e la proliferazione dei linfociti, ma anche tramite l’attivazione di immune checkpoint inibitori, tra cui Programmed death-1 (PD-1). PD-1 e il suo ligando PD-L1 sono ampiamente espressi sulle cellule del sistema immunitario, in cui l’attivazione del pathway porta all’inibizione della proliferazione linfocitaria, della secrezione citochinica, dell’attività citolitica e l’induzione del processo apoptotico. Inoltre, la risposta immunitaria viene controllata anche tramite il pathway Fas/FasL la cui attivazione è in grado di innescare il processo apoptotico nelle cellule immunitarie.
Studi precedenti condotti dal mio gruppo di ricerca hanno dimostrato come le cellule staminali della polpa dentale umana (hDPSCs) siano in grado di modulare il microambiente infiammatorio tramite l’over-espressione di PD-L1 e FasL. Per questo motivo le hDPSCs, promettente risorsa di cellule staminali, oltre a godere di bassa immunogenicità ed elevata capacità differenziativa, godono anche di proprietà immunomodulatorie.
Pertanto il mio progetto di tesi si è focalizzato sullo studio dei meccanismi immunomodulatori esercitati dalle hDPSCs ed in particolare sul ruolo di PD-L1 e FasL. I dati ottenuti hanno evidenziato come le hDPSCs siano in grado di up-regolare l’espressione di PD-L1 quando esposte a un microambiente infiammatorio mimato dalla presenza di cellule mononucleate del sangue periferico attivate (aPBMCs). È stato inoltre osservato che in seguito a co-coltura, nelle aPBMCs si verifica un calo dei livelli di mRNA delle principali citochine infiammatorie (i.e., IFNγ, TNFα, IL-2, IL-10, CCL5 e CXCL10) e un calo della proliferazione cellulare, accompagnato ad un aumento dell'apoptosi. Tali effetti non sono stati revertiti quando ai sistemi di co-coltura è stato aggiunto un inibitore di PD-L1, suggerendo come le hDPSCs siano in grado di attuare meccanismi compensatori atti a modulare il microambiente infiammatorio operando in maniera sinergica con il pathway PD-1/PD-L1. A tal fine è stata valutata l’espressione di FasL nelle hDPSCs sottoposte alle medesime condizioni sperimentali. I risultati ottenuti hanno evidenziato come in seguito a co-coltura nelle hDPSCs si osservi una up-regolazione di FasL, i cui livelli di espressione vengono ulteriormente aumentati in presenza dell’inibitore di PD-L1, confermando l’attivazione di diversi meccanismi immunomodulatori da parte delle hDPSCs.
È stata infine valutata la sensibilità delle hDPSCs all’ambiente infiammatorio. A tale scopo sono state allestite co-colture dirette e indirette con aPBMCs a varie concentrazioni e intervalli di tempo ed è stata valutata l’espressione di PD-L1 e FasL. I risultati ottenuti aprono la strada ad ulteriori approfondimenti sulle condizioni e tempistiche di attivazione dei due diversi pathways immunomodulatori, nonché sul loro cross-talk.
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