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Sistema inmune • Reconocimiento de lo propio • Reconocimiento de lo no propio (infeccioso) • Reconocimiento de lo propio alterado (células envejecidas, tumorales) • Reconocimiento de la ausencia de lo propio Los Linfocitos B y T reconocen antígeno mediante receptores de membrana específicos Los Linfocitos B y T reconocen antígeno mediante receptores de membrana específicos Receptores T Bazo Bazo Médula ósea Timo Ganglios linfáticos Ganglios linfáticos tonsilastonsilas Placas de Peyer Placas de Peyer Ciclo de maduración de los Linfocitos T Moléculas accesorias de membrana del LT Moléculas accesorias de membrana del LT • CD3 • CD4 • CD8 • CD25 • CD44 • CD3 • CD4 • CD8 • CD25 • CD44 Útiles para distinguir distintos estadios de maduración de timocitos Útiles para distinguir distintos estadios de maduración de timocitos Estructura tridimensional del epitelio del timo Estructura tridimensional del epitelio del timo • La estructura tridimensional le permite a las células epiteliales crear un estroma similar a una esponja, es en parte controlado por los linfocitos T • La generación de un microambiente cortical propicio depende en parte de las células T y pro T. • La estructura tridimensional le permite a las células epiteliales crear un estroma similar a una esponja, es en parte controlado por los linfocitos T • La generación de un microambiente cortical propicio depende en parte de las células T y pro T. Microambiente tímico y diferenciación tímica.Microambiente tímico y diferenciación tímica. Interacción entre células epiteliales y timocitos.Interacción entre células epiteliales y timocitos. Interacción entre células epiteliales y SNC Interacción entre células epiteliales y SNC Expresión de hormonas peptídicas y neuropéptidos así como sus correspondientes receptores en las células tímicas. Expresión de hormonas peptídicas y neuropéptidos así como sus correspondientes receptores en las células tímicas. Células del epitelio tímicoCélulas del epitelio tímicoCélulas del epitelio tímico • Presentan moléculas de adhesión tales como ICAM l y LFA 3 que se unen con LFA1 y CD2 del timocito. • También presentan receptores para componentes de la matriz extracelular como la fibronectina y laminina. • Producen IL1, IL3, IL6, IL7, IL8, SCF, SDF1α, TECK (CCR9) y algunas quimoquinas y hormonas tímicas tales como timosina alfa, timopoietina y timulina. •• Presentan moléculas de adhesión tales como Presentan moléculas de adhesión tales como ICAM l y LFA 3 que se unen con LFA1 y CD2 ICAM l y LFA 3 que se unen con LFA1 y CD2 del timocito.del timocito. •• También presentan receptores para También presentan receptores para componentes de la matriz extracelular como la componentes de la matriz extracelular como la fibronectinafibronectina y y lamininalaminina.. •• Producen IL1, IL3, IL6, IL7, IL8, SCF, SDF1Producen IL1, IL3, IL6, IL7, IL8, SCF, SDF1αα, , TECK (CCR9) TECK (CCR9) y algunas y algunas quimoquinasquimoquinas y y hormonas tímicas tales como hormonas tímicas tales como timosinatimosina alfa, alfa, timopoietinatimopoietina y y timulinatimulina. . • Células nodrizas: son estructuras multicelulares formadas por una célula epitelial tímica donde anclan entre 20 y 200 timocitos. Se encuentran en la zona cortical. Crean un ambiente propicio para la diferenciación y proliferación de timocitos. En este complejo suceden diversas interacciones como gap junctions, uniones con componentes de la matriz extracelular, uniones MHC/TCR. • Células dendríticas tímicas: están en la unión córtico-medular y en la médula tímica. Intervienen en la selección negativa. •• Células nodrizas: Células nodrizas: son estructuras son estructuras multicelulares formadas por una célula epitelial multicelulares formadas por una célula epitelial tímica donde anclan entre 20 y 200 timocitos. Se tímica donde anclan entre 20 y 200 timocitos. Se encuentran en la zona cortical. Crean un ambiente encuentran en la zona cortical. Crean un ambiente propicio para la diferenciación y proliferación de propicio para la diferenciación y proliferación de timocitos. En este complejo suceden diversas timocitos. En este complejo suceden diversas interacciones como interacciones como gapgap junctionsjunctions, uniones con , uniones con componentes de la matriz extracelular, uniones componentes de la matriz extracelular, uniones MHC/TCR. MHC/TCR. •• Células dendríticas Células dendríticas tímicastímicas: : están en la unión están en la unión córticocórtico--medular y en la médula medular y en la médula tímicatímica. Intervienen . Intervienen en la selección negativa.en la selección negativa. Precursores de linfocitos TPrecursores de linfocitos T • Provienen de una célula pluripotencial común CD34+ • T y B tienen un precursor común • DN1 IL7Rα y CD44 + • DN2 CD44 + CD25+ • DN3 CD44 – CD25 + • DN4 CD44 – CD25 - y Pre TCR (beta y alfa sustituta) • DP CD4+ CD8+ TCR •• Provienen de una cProvienen de una céélula pluripotencial comlula pluripotencial comúún CD34+n CD34+ •• T y B tienen un precursor comT y B tienen un precursor comúúnn •• DN1 IL7RDN1 IL7Rαα y CD44 y CD44 ++ •• DN2 CD44 DN2 CD44 ++ CD25CD25++ •• DN3 CD44 DN3 CD44 –– CD25 + CD25 + •• DN4 CD44 DN4 CD44 –– CD25 CD25 -- y Pre TCR (beta y alfa sustituta)y Pre TCR (beta y alfa sustituta) •• DP CD4DP CD4++ CD8CD8++ TCRTCR Mecanismos de recombinación en los Linfocitos T RAG 1 y RAG 2 Tdt SINO NOMutaciones Somáticas aprox. 109aprox. 109aprox. 106Diversidad Total x103x103X103Otros mecanismos: Triple marco en D Inserciones N y P (VxJ)x(VxDxJ)(VxJ)x(VxDxJ)(VxJ)x(VxDxJ)Heterodímeros VxJVxJVxDxJVxDxJVxJVxDxJVxJUnión Combinación 45676033Genes J --251-3-Genes D 3040505075812Genes V LH IgsTCR2 TCR1 Maduración de receptor T Selección tímicaSelección tímicaSelección tímica • La selección positiva se produce en el estadio doble positivo. Las células involucradas son las del epitelio tímico. • Las interacciones débiles con los complejos péptido molécula de HC, en el epitelio tímico, conducen a la supervivencia del linaje celular. Rescate de clonos de afinidad intermedia • Mientras que la interacción fuerte lleva a la muerte de la célula • La no interacción muerte por neglet •• La selección La selección positiva positiva se produce en el estadio se produce en el estadio doble positivo. Las células involucradas son las doble positivo. Las células involucradas son las del epitelio del epitelio tímicotímico.. •• Las interacciones débiles con los complejos Las interacciones débiles con los complejos péptido molécula de HC, en el epitelio tímico, péptido molécula de HC, en el epitelio tímico, conducen a la supervivencia del linaje celular. conducen a la supervivencia del linaje celular. Rescate de Rescate de clonosclonos de afinidad intermediade afinidad intermedia •• Mientras que la interacción fuerte lleva a la muerte Mientras que la interacción fuerte lleva a la muerte de la célulade la célula •• La no interacción muerte por La no interacción muerte por negletneglet Selección tímicaSelección tímicaSelección tímica • El reconocimiento de la molécula HC ocurre tanto como un proceso de comunicación estrecha, que dura varias horas, como así también como un proceso de menor duración • Experimentos in vivo e in vitro, sugieren que la duración de la señalización del TCR determina la decisión hacia el linaje CD4 o CD8. Con una señalización prolongada del TCR se favorece el linaje CD4. •• El reconocimiento de la molécula HC ocurre tanto El reconocimiento de la molécula HC ocurre tanto como un proceso de comunicación estrecha, que como un proceso de comunicación estrecha, que dura varias horas, como así también como un dura varias horas, como así también como un proceso de menor duración proceso de menor duración •• Experimentos Experimentos in vivo e in vitroin vivo e in vitro, sugierenque la , sugieren que la duración de la señalización del TCR determina la duración de la señalización del TCR determina la decisión hacia el linaje CD4 o CD8. Con una decisión hacia el linaje CD4 o CD8. Con una señalización prolongada del TCR se favorece el señalización prolongada del TCR se favorece el linaje CD4. linaje CD4. •• La selección La selección negativanegativa se produce en el se produce en el estadio doble positivo y simple estadio doble positivo y simple positivo. positivo. •• Las células involucradas son las del Las células involucradas son las del epitelio epitelio tímicotímico y las células dendríticas y las células dendríticas del timo. del timo. AIREAIRE Modelos de selecciónModelos de selección • Modelo de avidez diferencial • Modelo de señal diferente Selección positiva bajos niveles de MAPK y sostenidos Selección negativa fuerte y transiente de p38 y JNK Niveles de fosforilación de LAT • Modelo de péptido antagonista • Modelo antagónico con los glucocorticoides TCR GC TCR GC ApoptosisApoptosis TCR GC Supervivencia TCR GC Supervivencia expresión de Bcl2expresión de Bcl2 TCR GC TCR GC ApoptosisApoptosis Receptores NotchReceptores Notch Regulan una elección binaria del destino Regulan una elección binaria del destino celularcelular Se conocen 4 Notch en los mamíferos Se conocen 4 Notch en los mamíferos (Notch 1 al 4)(Notch 1 al 4) Sus ligandos son 3 Delta “like”(1Sus ligandos son 3 Delta “like”(1--33--4) y 2 4) y 2 Serrate (Jagged l y 2)Serrate (Jagged l y 2) En la hemopoyesis tienen como función En la hemopoyesis tienen como función la elección entre el linaje B y T.la elección entre el linaje B y T. Notch y desarrollo linfocitarioNotch y desarrollo linfocitario •• La señalización por Notch tiene que La señalización por Notch tiene que estar ausente o regulada en forma estar ausente o regulada en forma negativa en los progenitores de la negativa en los progenitores de la médula para permitir el desarrollo de médula para permitir el desarrollo de células Bcélulas B •• Mientras que en el timo, la señalización Mientras que en el timo, la señalización vía Notch l permite el desarrollo de vía Notch l permite el desarrollo de linfocitos Tlinfocitos T Las señalización Notch puede atenuar Las señalización Notch puede atenuar las señales del TCR y favorecería la las señales del TCR y favorecería la selección positivaselección positiva En cambio, las células dendríticas En cambio, las células dendríticas tímicas expresan escasa cantidad de tímicas expresan escasa cantidad de ligandos lo que favorece la selección ligandos lo que favorece la selección negativa de células fuertemente negativa de células fuertemente respondedorasrespondedoras Las células epiteliales tímicas Las células epiteliales tímicas presentan gran cantidad de ligandos presentan gran cantidad de ligandos para Notchpara Notch Interleuquina 7Interleuquina 7Interleuquina 7 • Es producida por muchos estromas, entre ellos el estroma de la médula ósea y el timo. • Fue identificada por su capacidad de inducir crecimiento de LB • En el timo es producida por una célula epitelial que presenta moléculas de histocompatibilidad de clase II. •• Es producida por muchos estromas, entre Es producida por muchos estromas, entre ellos el estroma de la médula ósea y el timo.ellos el estroma de la médula ósea y el timo. •• Fue identificada por su capacidad de inducir Fue identificada por su capacidad de inducir crecimiento de LBcrecimiento de LB •• En el timo es producida por una célula En el timo es producida por una célula epitelial que presenta moléculas de epitelial que presenta moléculas de histocompatibilidad de clase II.histocompatibilidad de clase II. Interleuquina 7Interleuquina 7Interleuquina 7 • Favorece la proliferación celular de los timocitos. • Es antiapoptótica, favoreciendo la aparición de bcl-2 e inhibiendo las señales bax • Es crítica en el desarrollo de LT γδ • Podría mediar la supresión de la transcripción de CD4 en los timocitos destinados a ser CD8 • La deficiencia de esta citoquina puede contribuir a la involución tímica asociada con la edad •• Favorece la proliferaciFavorece la proliferacióón celular de los n celular de los timocitos.timocitos. •• Es antiapoptEs antiapoptóótica, favoreciendo la aparicitica, favoreciendo la aparicióón n de de bclbcl--2 e inhibiendo las se2 e inhibiendo las seññales ales baxbax •• Es crEs críítica en el desarrollo de LT tica en el desarrollo de LT γδγδ •• PodrPodríía mediar la supresia mediar la supresióón de la transcripcin de la transcripcióón n de CD4 en los timocitos destinados a ser de CD4 en los timocitos destinados a ser CD8CD8 •• La deficiencia de esta citoquina puede La deficiencia de esta citoquina puede contribuir a la involucicontribuir a la involucióón tn tíímica asociada con mica asociada con la edadla edad 4-2217-3910-30CD8 8-2223-438-28CD4 10-3658-7241-60CD2 22-6831-3945-505-15TCR 5-3014-345-3085-95TCR OvinoCerdoBovinoRatón Porcentaje de célulasMarcador Proporción de subpoblaciones linfoideas Características diferenciales de los Características diferenciales de los LT periféricos en porcinosLT periféricos en porcinos •• Tienen gran abundancia de LT Tienen gran abundancia de LT γδγδ •• Tienen LTTienen LTαβαβ CD4+ CD8+ que casi no CD4+ CD8+ que casi no expresan CD3expresan CD3 •• Algunos de los CD8+ expresan Algunos de los CD8+ expresan αααα yy son son ccéélulas NKlulas NK •• Las cLas céélulas lulas γδγδ son CD2son CD2-- Sinápsis inmunológicaSinápsis inmunológica El comienzo de la activación de las células T maduras está asociado con la formación de estructuras supramoleculares en la interfase célula T : célula presentadora de antígeno. Señal específica o primera señal El comienzo de la activación de las células T maduras está asociado con la formación de estructuras supramoleculares en la interfase célula T : célula presentadora de antígeno. Señal específica o primera señal Activación TActivación T • El reconocimiento antigénico por parte de las células T es extremadamente sensible. Los LT citotóxicos pueden matar una célula blanco que presenta sólo una molécula de HC cargada con péptido. • No obstante ello, los LT necesitan una señalización intracelular que se prolongue por varias horas, para que pueda ser activado. • Se ha estimado que dentro de 5 horas, un complejo péptido molécula de HC, puede disparar cerca de 200 TCRs. • El reconocimiento antigénico por parte de las células T es extremadamente sensible. Los LT citotóxicos pueden matar una célula blanco que presenta sólo una molécula de HC cargada con péptido. • No obstante ello, los LT necesitan una señalización intracelular que se prolongue por varias horas, para que pueda ser activado. • Se ha estimado que dentro de 5 horas, un complejo péptido molécula de HC, puede disparar cerca de 200 TCRs. Activación TActivación T • Tanto la dosis del antígeno, como la presencia de coestimulación determinan la duración de la señalización necesaria para la activación T. • El tiempo requerido para comprometer a los LT en la proliferación puede incluso acortarse si se provee de coestimulación o si aumenta la dosis del antígeno. Los tres estados de las células TLos tres estados de las células T Los LT vírgenes necesitan contacto con moléculas de HC y pequeñas cantidades de IL 7 para mantenerse vivos Los LT que reconocieron antígeno necesitan de la IL2 para activarse y proliferar Los LT de memoria necesitan de la presencia de IL 15. Los LT vírgenes necesitan contacto con moléculas de HC y pequeñas cantidades de IL 7 para mantenerse vivos Los LT que reconocieron antígeno necesitan de la IL2 para activarse y proliferar Los LT de memoria necesitan de la presencia de IL 15.
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