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Teórico 9 Inmunología | Sofía Yacovich 1 COMPLEJO MAYOR d histocompatibilidad e Es un grupo de proteínas de membrana. Se descubrió como una secuencia de ADN cuyos productos son responsables de la aceptación o el rechazo de injertos o tejidos. La región contenía varios genes diferentes implicados en el rechazo de injertos por lo que se la llamó Complejo Principal de Histocompatibilidad (MCH). En humanos se lo descubrió estudiando personas que recibieron múltiples transfusiones o trasplantes de riñón. Las proteínas que generaban la formación de anticuerpos en estos individuos se las denominaron Antígenos leucocíticos Humanos (HLA) -Antígenos= porque son proteínas -Leucociticos= porque generalmente la persona que había recibido el trasplante o transfusión generaba anticuerpos contra leucocitos fisiológica de los CMH es mostrar péptidos derivados de antígenos proteicos a los linfocitos T. Median función yuxtacrina. Los genes responsables de sintetizar el CMH se ubican en el brazo corto del CROMOSOMA 6 en donde se encuentran un grupo de genes polimórficos que se subdividen en: → codifica proteínas CMH de clase I y otras - → codifica proteínas CMH de clase II - → no están relacionados con el CMH Loci de Clase I (HLA-I) Contiene los genes para la cadena pesada α del CMH tipo I (HLA-A, HLA-B, HLA-C). Es decir, hay 3 genes distintos para la misma proteína. La cadena α puede estar formada por HLA-A o HLA-B o HLA-C. Independientemente de qué gen provenga la cadena, cumplen la misma función. Se encuentran los genes de clase I no clásicos: HLA-E, HLA-F, HLA-G, HLA-H y la familia de los genes MIC. (MICA o MICB se expresa en células infectadas o cancerígenas) Loci de Clase II (HLA-II) Contiene los genes para la cadena α y la cadena β del CMH tipo II (HLA-DR, HLA-DP, HLA-DQ). Algunos genes pueden codificar α y otros β, es decir, no necesariamente el mismo subtipo de gen codifica ambas cadenas. Loci de Clase III (HLA-III) Contiene los genes que codifican para el TNF-β, y TNF-α , el componente C2 y C4 del complemento, el factor B de la vía alterna del complemento y la 21α hidroxilasa, enzima de la biosíntesis de las hormonas esteroideas. Genes homólogos al CMH son genes que mapean en otros cromosomas del genoma pero tienen homología con los genes del HLA tipo I: codifican para las moléculas CD1 y para el receptor neonatal para la porción Fc de la IgG. No están en el cromosoma 6 No tienen polimorfismo, codominancia ni poligenismo. El CD1 puede presentar lípidos, glicolípidos o glucopéptidos. Teórico 9 Inmunología | Sofía Yacovich 2 POLIMORFISMOS: secuencia de los genes distintos entre individuos. Esta relacionado al rechazo de órganos y tejidos. Existen innumerables posibilidades de alelos HLA con diferente secuencia de aminoácidos. El polimorfismo existe entre individuos de la misma familia, los únicos que poseen alelos idénticos son los gemelos univitelinos, POLIGENISMOS: hay varios genes y moléculas de clase I y II en la superficie de las células. Se refiere a que existe más de un gen para codificar una proteína. Por ejemplo, tanto el gen HLA-A, HLA-B y HLA-C pueden sintetizar la cadena pesada del CMHI. CODOMINANCIA: se expresan genes maternos y paternos. Tenemos 6 genes HLA (de clase I y II) sobre la membrana de la célula. Por ejemplo, tenemos 3 genes maternos HLA-A, B y C y 3 genes paternos HLA-A, B y C, todos se expresan en la membrana en forma de proteínas. HLA clase I o CMH-I Genes clásicos para codificar -A, -B y -C. Es un heterodímero, presenta 2 cadenas polipeptídicas distintas: 1. Cadena α→ está codificada en región HLA-I, cromosoma 6 (A, B o C). Tiene 3 dominios globulares (1, 2 y 3). Los dominios 1y 2 interaccionan entre si formando un bolsillo o depresión en donde se aloja un pequeño péptido que es presentado a la célula T. El dominio 3 es el responsable de interactuar con el CD8 del LT. 2. Cadena β2-microglobulina→ en el cromosoma 15. Es siempre la misma secuencia de aminoácidos. →Se expresa sobre todas las células nucleadas excepto glóbulos rojos, sincitio trofoblástico y neuronas Todos los individuos heterocigotos expresan 6 moléculas de clase I sobre la superficie de sus células. Contienen cadenas α derivadas de los 2 alelos A, B y C derivados de sus progenitores. HLA clase II o CMH-II Genes DP, DQ y DR todos polimórficas menos DRα Cadena α y cadena β codificadas por región HLA-II. 1. Cadena α→ presenta 2 dominios 1y 2 2. Cadena β2→ presenta 2 dominios β1y β2. -El dominio β2 es el encargado de interactuar con el CD4 de los Thelpers. -Los dominios 1y β1 interactúan entre si y forman el bolsillo en donde se aloja el péptido de tamaño mayor. : linfocitos B, monocitos, cél. Dendríticas, prec. Eritroides, cél de Langerhans, cél de Kuffer, epitelio tímico, células T activadas. Todos los individuos heterocigotos expresan muchas moléculas de clase II sobre la superficie de sus células. Pueden combinar alelos α y β provenientes de diferentes progenitores Teórico 9 Inmunología | Sofía Yacovich 3 Otra función del CMH/HLA CMH I CMH II → Regular la fx del NK a partir del CMH-I. Los NK presentan en su membrana dos receptores, uno inhibitorio y otro estimulador. El Rc. inhibitorio tiene como ligando al CMH-I que mantiene al NK inactivo, por lo que, si una célula sana se infecta, deja de expresar el CMH y el NK se activa (porque censa que no tiene ligando para su Rc (-) y activa sus mecanismos citotóxicos. A su vez, la célula infectada además de disminuir sus CMH, aumenta la expresión de ligandos para el Rc (+) en su membrana que son moléculas NO clásicas del CMH-I (proteínas MIC por ejemplo), que ayudan aun más a activar los mecanismos de destrucción del NK. Teórico 9 Inmunología | Sofía Yacovich 4 Vía de la clase I del CMH ANTÍGENOS ENDÓGENOS o intracel (en el citoplasma de la célula) Antígenos extraños en el citosol: virus o microorganismos intracelulares, , microorganismos que escapan del fagosoma, proteínas mal plegadas en RE. productos de genes mutados 1. Si existe alguna proteína recién sintetizada pero mal plegada, o proteínas dañadas por estrés celular o antígenos intracelulares, estos son marcados por una Ubiquitina y así se dirigen a un Proteosoma Proteosoma: es un complejo multiproteico de 28 subunidades que realiza la función de degradar proteínas citosólicas marcadas con Ubiquitina. Es activado por IFN-. 2. El Proteosoma degrada estas proteínas ubicuitinadas en péptidos. 3. Simultáneamente, en el RER se está sintetizando un CMH de clase I→ la información para la síntesis de la cadena y ß2 microglobulina llegan por medio de 2 ARNm que se traducen en los ribosomas y producen dichas cadenas. Ambas cadenas se dirigen al RE en donde 2 proteínas chaperonas Calnexina y Calreticulina se encargan de ensamblar ambas cadenas y formar asi el CMH-I. 4. Los péptidos generados en el Proteosoma pasan al RE con la ayuda de una proteína llamada TAP (transportador asociado al procesamiento del antígeno) : TAP: es un canal que se localiza en la membrana del RE y permite la entrada de los péptidos citosólicos al RE. 5. Dentro del RE, la proteína TAP se asocia a una proteína llamada Tapasina. La Tapasina lleva el transportador TAP junto con los péptidos hacia las moléculas de clase I de CMH. 6. Los péptidos se ubican en el bolsillo del CMH I (entre 1 y 2) 7. El complejo péptido-CMHI se dirigen al Aparato de Golgi en donde son empaquetados en vesículas y luego se transportan al citoplasma y se expresan en la superficie celular8. Una vez expresado, el complejo péptido- CMHI puede ser reconocido por un linfocito CD8+ especifico frente al antígeno peptídico. Presentación cruzada Algunas células dendríticas tienen la capacidad de capturar e ingerir células infectadas por virus o células tumorales y presentarlos por complejos CMH I. Los fagosomas con antígenos ingeridos se unen al RE y los péptidos desde aquí pasan al citosol por vías poco definidas donde son degradados e internalizados por las proteínas TAP nuevamente al RE. Teórico 9 Inmunología | Sofía Yacovich 5 Es decir, pueden haber péptidos intracelulares presentados por CMH2 o péptidos endocitados presentados por CMH1. Las causas pueden ser: Fagocitosis de una célula infectada por virus o células tumorales= ambos son de origen intracelular (endógeno) pero al ser capturados por fagocitosis serán presentados por un CMH2. Endocitosis de una bacteria que escapa del endosoma= la bacteria va a alojarse en el citoplasma de la célula, pasa a ser un antígeno intracelular (endógeno) presentado por CMH1. Vía de la clase II del CMH ANTÍGENOS exógenos o extracel (que fueron endocitados) Antígenos proteínicos que fueron capturados en el LEC por CPA como células dendríticas, macrófagos o LB y los interiorizaron en endosomas. 1. Las proteínas interiorizadas son degradas por proteasas que se encuentran en el endosoma generando péptidos. 2. Las cadenas y ß de las moléculas de la clase II del MHC se sintetizan de forma coordinada y se asocian entre sí en el RE con la ayuda de las proteínas Calnexina y Calreticulina. 3. Este CMH2 recién sintetizado se transporta al endosoma con una proteína asociada, la cadena invariante que se ubica en la hendidura o bolsillo de unión al péptido. Esta cadena invariante o CLIP se ubica en el bolsillo para impedir que se unan péptidos de origen intracelular (se deben unir al CMH1 porque son de origen endógeno) 4. dentro de la vesícula endosómico, la cadena invariante se separa del CMH2 por la acción de enzimas lisosomales y así los péptidos antigénicos se pueden ubicar en el bolsillo. 5. El complejo péptido-CMH2 se dirige a la membrana celular y se expresa en la superficie de las CPA en donde puede ser reconocido por linfocitos T CD4+ específicos frente al antígeno Teórico 9 Inmunología | Sofía Yacovich 6 HLA tipo I no clásicos HLA-E: se expresa en todos los tejidos y células, se une a péptidos derivados de virus, es ligando del receptor inhibitorio y de un receptor activador de la citotoxidad de los NK. La interacción con estos receptores puede modular las respuestas citotóxicas de los NK. HLA-G: se expresa fundamentalmente en la interfaz maternofetal (células del sincitiotrofoblasto) y en las células epiteliales subcapsulares del timo. Su expresión en la placenta desempeña un papel importante en los fenómenos inmunitarios que regulan la gestación y en el timo estaría relacionada con la selección del repertorio de células T FAMILIA DE GENES MIC: se presenta en células del linaje epitelial, fibroblastos, queratinocitos y células endoteliales. Son ligandos para el receptor activador de citotoxicidad de los NK, linfocitos T CD8 y linfocitos T γδ. Su expresión aumentada se observa por estímulos genotóxicos o infección por microorganismos intracelulares. Genes homólogos al CMH CD1: No son moléculas polimorfas y se encuentran codificadas en genes diferentes. Las moléculas están formadas por una cadena α que se asocian a una cadena β2 microglobulina, por lo que se conserva una estructura típica de las moléculas de clase I. Los dominios α1 y α2 forman una canaleta de unión al antigeno donde solo pueden acomodar lípidos o péptidos hidrófobos con residuos polares que protruyen fuera de la ranura y pueden presentarlos a los NKT y linfocitos T γδ. Se expresan en células dendríticas y monocitos. RECEPTOR NEONATAL PARA EL FRAGMENTO Fc DE LA IgG: Media la transferencia transplacentaria de las IgG, la transferencia de IgG de la leche a través del intestino delgado del neonato y incrementa la vida media sérica de la IgG. Células presentadoras de antígenos (CPA) Células dendríticas Macrófagos Linfocitos B Actividad endocítica Muy alta (inmaduras) Alta Media Propiedades migratorias Desde el tejido inflamado hacia el ganglio No emigran desde el tejido inflamado No suelen encontrarse en tejidos inflamados Expresión de CMH II y CD80/CD86 Baja (inmadura) Muy alta (maduras) Baja (no estimulados) Alta (activados) Baja (no estimulados) Alta (activados) Capacidad de activar linfocitos T Activan linfocitos T vírgenes, en OL2° y a los efectores en los tejidos periféricos Activan linfocitos T efectores en tejidos periféricos Activan linfocitos Thf en los OL2° Teórico 9 Inmunología | Sofía Yacovich 7 Células dendríticas Las CD están en órganos linfáticos, en epitelio de la piel y los sistemas digestivos y respiratorios, y en el intersticio de la mayoría de los órganos parenquimatosos. Surgen de precursores en médula ósea y se relacionan con la línea de los fagocitos mononucleares. Se distinguen: -CD tradicionales: al activarse por el encuentro con microbios en los tejidos, maduran y migran a los ganglios linfáticos donde inician la activación de linfocitos T. son CPA profesionales. -CD plasmocitoides: se encuentran en sangre y en pequeño número en órganos linfáticos, su función es la secreción de INF de tipo I en respuestas virales. NO son CPA profesionales. INMADURAS MADURAS Ubicación Tejidos periféricos OL2 Capacidad endocítica Alta Baja Capacidad de procesamiento Alta Baja Moléculas coestimuladoras de clase I y II del CMH Expresión baja Expresión alta Capacidad de presentar antígenos a los linfocitos T vírgenes Baja Alta
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