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Immunosenescenza

senescenza

L'immunosenescenza o anche senescenza immunitaria, (dal latino Immunis ovvero 'esente da imposte', figurativamente 'intatto', 'libero', 'puro' e Senescere = 'invecchiare') è il nome del graduale deterioramento nel tempo del sistema immunitario causato dal naturale avanzamento dell'età. Il sistema immunitario acquisito è più colpito del sistema immunitario innato.[1] Il termine "immunosenescenza" (in inglese Immunosenescence) fu coniato dal gerontologo americano Roy Walford nel 1969.[2][3][4]

L'immunosenescenza è il progressivo deterioramento del sistema immunitario dovuto al naturale avanzare dell'età. Ci sono diversi fattori che contribuiscono a questo e, nell'immagine, possiamo vedere i più rilevanti. Questo deterioramento provoca cambiamenti nel nostro organismo che si traducono in un'infiammazione di basso livello chiamata immuno-invecchiamento.

L'immunosenescenza coinvolge sia la capacità dell'ospite di rispondere alle infezioni sia lo sviluppo della memoria immunitaria a lungo termine. Questa deficienza immunitaria associata all'età si trova sia nelle specie a lunga vita che quelle a breve vita in funzione della loro età rispetto all'aspettativa di vita piuttosto che rispetto al tempo cronologico.[5] L'immunosenescenza è considerata un importante fattore che contribuisce all'aumento della frequenza di morbilità e mortalità negli anziani.

L'immunosenescenza non è un fenomeno deteriorativo casuale anche se la maggior parte dei parametri interessati dall'immunosenescenza sembrano essere sotto controllo genetico.[6]

L'immunosenescenza può anche essere talvolta considerata come il risultato della continua sfida dell'inevitabile esposizione a una varietà di antigeni come virus e batteri.[7]

Questo fenomeno si riferisce essenzialmente all'immunosenescenza dell'uomo, ma il fenomeno non è limitato all'uomo, infatti, la maggior parte dei vertebrati, forse tutti i viventi ne sono soggetti. È stato studiato anche un modello marsupiale, il phascogale dalla coda rossa (Phascogale calura).[8] L'immunosenescenza è strettamente correlata allo sviluppo di infezioni, malattie autoimmuni e tumori maligni.[9]

Cause dell'immunosenescenza modifica

 
Innunosenescenza e popolazione delle cellule immunitarie
 
Meccanismi genetici regolatori dell'immunosenescenza

L'immunosenescenza è una condizione multifattoriale che porta a molti problemi di salute patologicamente significativi nella popolazione anziana. Alcuni dei cambiamenti biologici dipendenti dall'età che contribuiscono all'insorgenza dell'immunosenescenza sono elencati di seguito:[10][11][12][13][14][15][16]

  • Età, tuttavia, non è l'unica causa dell'immunosenescenza.
  • Involuzione timica, questa è anche indotta (o aggravata) da vari eventi della vita.
  • Stimolazione antigenica di infezioni virali croniche dell'herpes virus umano.
  • Malnutrizione/denutrizione.
  • Disregolazione di importanti assi ormonali (asse GH-IGF1 per esempio).

L'immunosenescenza è talvolta aggravata da altri fattori comportamentali esterni come il fumo, alcune carenze alimentari, un disturbo del metabolismo vitaminico (la vitamina D in particolare, che potenzia la risposta innata, ma al contrario, inibisce la risposta adattativa), ecc.[17]

Il sistema immunitario è un meccanismo di difesa dell'organismo molto complesso in cui molti fattori influenzano la sua funzione; di conseguenza, una serie di diversi fattori di influenza contribuiscono all'immunosenescenza.[18] Alcune cause sono discusse in modo controverso, dovuto, tra l'altro, al fatto che spesso è molto difficile determinare se i cambiamenti sopra descritti a livello cellulare sono intrinseci a un tipo di cellula o sono causati da influenze esterne, o se sono la causa primaria entrambi. La causalità è spesso poco chiara e questo è particolarmente vero con l'interazione dei linfociti B con i linfociti T, che è cruciale per un'efficace risposta immunitaria. Se un elemento è interessato, cambia immediatamente la funzione dell'altro.[19][20][21][18]

Una delle principali cause dei cambiamenti biologici cellulari che portano all'immunosenescenza è vista come il “carico antigenico” che ha agito sull'organismo nel corso della sua vita. Inoltre, i processi infiammatori costanti riducono il numero di cellule T naive.[22] con il repertorio di cellule in grado di reagire agli antigeni dei patogeni in costante diminuzione.[23]

Il citomegalovirus umano (HCMV) è considerato un biomarcatore,[24] infatti una parte considerevole dell'impegno fisiologico del sistema immunitario umano riguarda la lotta o il controllo di questo virus, sebbene il carico di lavoro aumenti con l'età.[24][25][26][27]

Secondo un'altra teoria, oltre all'esposizione agli antigeni, anche la dieta svolge un ruolo importante nello sviluppo dell'immunosenescenza.[28][29][30] In particolare, la carenza di proteine dovrebbe contribuire all'immunosenescenza;[31][32] questo fa sì che diventi un punto di partenza per possibili misure terapeutiche.

Cellule T e immunosenescenza modifica

La capacità funzionale delle cellule T è maggiormente influenzata dagli effetti dell'invecchiamento. Infatti, le alterazioni legate all'età sono evidenti in tutte le fasi dello sviluppo delle cellule T, rendendole un fattore significativo nello sviluppo dell'immunosenescenza.[33]

Dopo la nascita, il declino della funzione delle cellule T inizia con la progressiva involuzione del timo, che è l'organo essenziale per la maturazione delle cellule T in seguito alla migrazione delle cellule precursori dal midollo osseo. Questa diminuzione associata all'età del volume epiteliale timico si traduce in una riduzione/esaurimento del numero di timociti (cioè cellule T premature), riducendo così la produzione di cellule T naïve periferiche.[34][35] Una volta maturate e circolanti in tutto il sistema periferico, le cellule T subiscono ancora cambiamenti deleteri dipendenti dall'età. Insieme all'involuzione timica legata all'età e alla conseguente diminuzione legata all'età della produzione timica di nuove cellule T, questa situazione lascia il corpo praticamente privo di cellule T vergini, il che rende il corpo più incline a una varietà di malattie infettive e non.[7]

All'età di 40 anni, si stima che dal 50% all'85% degli adulti abbia contratto il citomegalivirus umano (HCMV), che si ritiene sia una delle principali cause di immunosenescenza,[1] sebbene ciò sia controverso.[36] Nonostante il fatto che una media del 10% (e fino al 50%) delle cellule T di memoria CD4 e CD8 delle persone con infezione da HCMV possa essere CMV-specifica, queste persone non hanno un tasso di mortalità più elevato derivante da altri infezioni.[36]

I componenti delle cellule T associati all'immunosenescenza includono:

  • riduzione del rapporto CD4+/CD8+.[37]
  • Sviluppo alterato delle cellule helper follicolari CD4+ T, che sono specializzate nel facilitare la maturazione delle cellule B periferiche e la produzione generazione di plasmacellule che producono anticorpi e cellule B di memoria.[38]
  • Deregolamentazione delle capacità di trasduzione del segnale intracellulari.[39]
  • Ridotta capacità di produrre linfochine effettrici.[40][41][42]
  • Restringimento del repertorio di riconoscimento dell'antigene della diversità del recettore delle cellule T (TcR).[43][44]
  • Diminuisce l'attività citotossica delle cellule T Natural Killer (NKT).[45]
  • Ridotta proliferazione in risposta alla stimolazione antigenica.[46][47][48][49]
  • L'accumulo e l'espansione clonale delle cellule T della memoria e dell'effettore.[6][47]
  • Difese immunitarie ostacolate contro i patogeni virali , specialmente da parte delle cellule T CD8+ citotossiche.[50]
  • Cambiamenti nel profilo delle citochine con aumento dell'ambiente delle citochine pro-infiammatorie degli anziani.[51]

Immunosenescenza e cancro modifica

Il sistema immunitario, interagendo intimamente con le cellule tumorali in un tumore, può combattere o favorire lo sviluppo e la progressione del cancro, o entrambi. Uno dei fattori di rischio più importanti per i tumori solidi è l'età. Con l'avanzare dell'età, si verificano numerose alterazioni a più livelli, tra cui molecolare, cellulare, organica e sistemica. Con l'età cambiano molti sistemi fisiologici, compreso il sistema immunitario.[52]

Il ruolo dell'immunosenescenza nei tumori è sofisticato: i molti fattori coinvolti includono cAMP, competizione del glucosio e stress oncogeno nel microambiente tumorale, che può indurre la senescenza di cellule T, macrofagi, cellule natural killer e cellule dendritiche. Di conseguenza, queste cellule immunitarie senescenti potrebbero anche influenzare la progressione del tumore.[9]

  •  
    Il processo dell'immunosenescenza.
  •  
    I principali markers di immunosenescenza.
  •  
    Vie di segnalazione correlate alla senescenza delle cellule T.
  •  
    Cambiamenti nelle varie cellule immunitarie durante l'immunosenescenza.
  •  
    Gli effetti dell'età sulla progressione tumorale TME (Tumor microenviroment).

Immunosenescenza e COPD modifica

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Immunosenescenza e malattie reumatiche modifica

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Immunosenescenza e malattie degenerative modifica

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Immunosenescenza e malattia di Alzheimer modifica

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Immunosenescenza e CDV modifica

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Immunosenescenza e Covid-19 modifica

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Immunosenescenza e malattie infettive modifica

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Immunosenescenza e microbioma modifica

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Note modifica

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Bibliografia modifica

Libri modifica

Riviste modifica

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