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Essa è scomponibile in altre quattro sotto-fasi:
* 1.1 Inizializzazione: La risposta immunitaria antitumorale ha inizio a causa della crescita e differenziazione del tumore. Esso va incontro a [[Microambiente del tumore|rimodellamento stromale]] causando dei danni all'architettura tissutale circostante. Il tessuto danneggiato o il microambiente tumorale in via di formazione rilascia [[Infiammazione|segnali pro-infiammatori]] che reclutano le cellule tipiche dell'[[immunità innata]] (cellule assassinenatural killer, cellule T assassinenatural killer, macrofagi, cellule dendritiche) nel sito ove risiede il tumore. Durante questa fase le cellule T assassinenatural killer e le cellule NK sono stimolate a infiltrare il tumore e producono [[Interferone gamma|IFN-gamma]]. Le cellule NK infiltranti il tumore reclutate insieme ai macrofagi producono l'[[interleuchina 12]] e l'interferone-gamma, che uccide le cellule tumorali per mezzo di meccanismi citotossici (es. l'utilizzo delle perforine, dei Ligandi che inducono l'apoptosi TNF-simili, detti anche TNF-related apoptosis-inducing ligands /TRAIL o utilizzo dei ROS).<ref name="editing">{{Cita pubblicazione|volume=121|doi=10.1111/j.1365-2567.2007.02587.x|PMID=17386080}}</ref> La maggior parte delle cellule tumorali è distrutta in questa fase; alcune di loro tuttavia sopravvivono e sono capaci di raggiungere un equilibrio rispetto alla risposta immunitaria.
* 1.2 Inibizione dell'angiogenesi: nella seconda fase l'IFN-gamma neosintetizzato induce la necrosi tumorali (in quantità limitate) e promuove la produzione di chemochine come CXCL11, CXCL10 e CXCL9 che inibiscono a valle lo sviluppo del tumore mediante l'inibizione dell'angiogenesi.
* 1.3 Nella terza fase le cellule assassinenatural killer e i macrofagi tramite il processo di transattivazione producono IFN-gamma e IL-12. Queste sostanze promuovono un ulteriore necrosi delle cellule tumorali (sia mediante delle vie di segnalazione proprie dell'apoptosi che mediante la produzione di specie reattive dell'ossigeno e dell'azoto). Nei linfonodi che drenano i territori circostanti, le cellule dendritiche presentanti l'antigene (specifico del tumore) inizializzano la risposta immunitaria per mezzo della differenziazione dei linfociti Th1 nei linfociti T citotossici CD8 positivi.
* 1.4 Nella fase finale di eliminazione linfociti CD4 e CD8, tramite il processo di ospitalitàhoming linfocitarialinfocitario raggiungono il sito del tumore e i linfociti T citotossici distruggono ulteriori cellule tumorali.
 
=== Fase 2: Equilibrio ===