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20/05/23 1 Facultad de Medicina Veterinaria y de Zootecnia INMUNOLOGÍA 2017065-1 MEDICINA VETERINARIA 2023-I DOCENTE: José Luis Rodríguez Bau9sta MV., MSc., PhD. 1 9 de marzo Antígenos, inmunógenos y presentación de antígenos · Tipos de antígenos e inmunógenos Semana 5 · Moléculas de CMH tipo I y Tipo II · Estructura y función del CMH · Presentación de Ag por CMH Tipo I y Tipo II 2 F.M .V.Z Antígeno (Ag) Molécula capaz de ser reconocida específicamente por el sistema inmune a través de an6cuerpos (Ac) O inmunogloobulina (Ig), receptores de Células B (BCR) o receptores de Células T (TCR) No necesariamente genera una respuesta inmune Para aquellas moléculas que inducen una respuesta inmune, se ha propuesto el término de inmunógeno 3 F.M.V.Z Antígeno (Ag) Tolerógenos Haptenos: Son moléculas que son reconocidas por estos receptores pero no inducen una respuesta inmunitaria específica. Adoptan carácter inmunogénico a unirse a otra molécula (Portadora) (Efecto “Carrier) Superan8geno: Ac6vación incrementada de LT (Toxinas bacterianas. Exotoxinas de S. aureus y S. pyogenes) 4 F.M .V.Z Antígeno (Ag) Naturaleza química de los antígenos: > 5.000 Da • Proteinas (péptidos) • Polisacáridos • Lípidos • Ácidos nucléicos • Combinación de ellos (Carbohidratos o proteinas + X) 5 F.M.V.Z Antígeno (Ag) Buen Inmunógeno: ü El tamaño molecular > 5.000 Da ü La naturaleza química de los an8genos: • Moléculas ácidas o básicas fuertes • Aminoácidos (aa) como 6rosina y Fenilalanina • Grupos aromá6cos ü La conjugación espacial: Polipép6dos con aa dextrógiros üCarga electrica üAdyuvante Mayor antigenicidad 6 20/05/23 2 F.M.V.Z Epítope o epítopo: Porción del Ag reconocida por el BCR o por TCR 7 F.M.V.Z Antígenos (Ag) Según el origen son: 1. Xenoan>genos • Procedente de una especie diferente 2. Aloan>geno • Ag de la misma especie pero genéAcamente diferente 3. Autoan>geno • Ag presente en el mimso individuo. Enfermedades autoinmunes 8 F.M .V.Z Antígeno (Ag) Tipos: 1. Soluble • Toxinas bacterianas • Proteinas solubles • Lipoproteinas solubles • Ácidos nucleicos 2. Particulados • Moleculas que foman parte de la estructura celular • Proteinas y lípidos de cápsides de virus 9 F.M.V.Z Epítope o epítopo: Porción del Ag reconocida por el BCR o por TCR Epítopo lineal o con-nuo Epítopo discontinuo 10 F.M .V.Z Los an8genos pueden unirse en compar6mentos, surcos o extensas superficies en los si6os de unión de los an6cuerpos 11 F.M.V.Z Afinidad Vs. Avidez Afinidad: Fuerza o intensidad de la unión entre el paratopo y el epítopo Avidez: Total de fuerzas de unión entre Ag ~ Ac 12 20/05/23 3 F.M .V.Z Afinidad Vs. Avidez 13 Iones de hidrógeno compar1dos entre dis1ntos grupos crean cargas parciales opuestas Atracción entre cargas opuestas Fluctuaciones en las nubes de electrones alrededor de moléculas enfrentan átomos vecinos polarizados Grupos hidrofóbicos repelen el agua y tienden a agruparse para excluirla Fuerzas no covalentes que unen el complejo Ag~Ac 14 Tipos de Ag según la presentación a células B 15 F.M.V.Z Tipos de Ag según la presentación a células B 16 Presentación de an-genos •CÉLULAS • APC • Células nucleadas • Linfocitos CD4 y CD8 •MOLÉCULAS • Complejo principal de histocompa6bilidad (MHC) • Receptores de células T (TCR) •Mecanismos de degradación de proteínas 17 Presentación de antígenos ~ CÉLULAS 18 20/05/23 4 Antígenos citosólicos, Intravesiculares, patógenos y toxinas extracelulares Degradado en Citosol Vesículas endocíticasbajo pH Vesículas endocíticas bajo pH Péptidos ligados a MHC clase I MHC clase II MHC clase II Presentado a LT CD8 efectores LT CD4 efectores LT CD4 efectores Efecto en la célula presentadora Muerte celular Activación para eliminación de patógenos intravesiculares Activación de células B para secretar Ig - eliminar bacetrias/toxinas extracelulares Patógenos citosólicos Patógenos intravesiculares Patógenos y toxinas extracelulares Virus Mycobacterium sp Bacteria 19 MHC-I Procesamiento y presentación de Ag Vía exógenaVía endógena MHC-IICD8+ CD4+ 20 Complejo Principal de Histocompa=bilidad (MHC) (HMC – Histocompability Mayor Complex) Moléculas HLA (Human Leukocyte An6gen) Jean Dausset, 1958 HLA (Human Leucocyte Antigens) 1980. Nobel 21 Complejo Principal de Histocompatibilidad (MHC) (HMC – Histocompability Mayor Complex) HLA: Human leucocyte antigen DLA: Dog leucocyte antigen FLA: Feline leucocyte antigen ELA: Equine leucocyte antigen BoLA: Bovine leucocyte antigen OLA: Ovine leucocyte antigen SLA: Swine leucocyte antigen 22 Moleculas del MHC • Glicoproteinas de transmembrana • Polimorfismo: Existen muchos alelos diferentes en los alelos de los diferentes individuos de una población • Poligénicas: Codificadas por >200 genes. • Codominancia: El individuo expresa simultáneamente los genes de ambos padres. 23 Moleculas del MHC 24 20/05/23 5 Moleculas del MHC 25 Células que expresan Moleculas del MHC 26 MHC-I Procesamiento y presentación de Ag Vía exógenaVía endógena MHC-IICD8+ CD4+ 27 Acoplamiento MHC - Antígeno - TCR 28 Moleculas del MHC 29 Moléculas del MHC MHC CLASE I MHC CLASE II 30 20/05/23 6 El surco de unión a péptidos de MHC clase I and II MHC-I MHC-II 31 Molecula del MHC Clase I Dominios polimórficos 32 Variabilidad en el surco de unión a pép=dos MHC de Clase I 33 El surco de unión a pépOdos de MHC clase I Residuos hidrofóbicos V: Valina L: Leucina I: Isoleucina Residuos Aromáticos F: Fenilalanina Y: Tirosina 34 El surco de unión a péptidos de MHC clase I Residuos Aromáticos F: Fenilalanina Y: Tirosina Residuos hidrofóbicos V: Valina L: Leucina I: Isoleucina 35 Molecula de MHC de Clase II Dominios polimórficos 36 20/05/23 7 Variabilidad en el surco de unión a péptidos MHC de Clase II 37 El surco de unión a péptidos de MHC clase II 38 El surco de unión a péptidos de MHC clase II Residuos hidrofóbicos (1) F: Fenilalanina L: Leucina I: Isoleucina Residuos básicos (6) K: Lisina R: Arginina H: His-dina Q: Glutamina N: Asparagina Residuos cargados (-) (4) D: Ác. aspártico E: Ác. glutámico Residuos hidrofóbicos (9) Y: Tirosina L: Leucina F: Fenilalanina 39 MHC-II - CD4+ MHC-I - CD8+ Procesamiento y presentación de Ag 40 CD8+ Procesamiento y presentación de Ag por MHC clase I 41 Procesamiento y presentación de Ag por MHC clase II Los complejos MHC-II~Ag se generan en vesículas endocíticas acidificadas a partir de proteínas obtenidas por endocitosis, fagocitosis y autofagia. 42 20/05/23 8 CD4+ Procesamiento y presentación de Ag por MHC clase II Los complejos MHC clase II~Ag se generan en vesículas endocíticas acidificadas a partir de proteínas obtenidas por endocitosis, fagocitosis y autofagia. 43 MHC-I - CD8+ Procesamiento y presentación de Ag MHC-II - CD4+ 44 MHC-II - CD4+ MHC – I - CD8+ Procesamiento y presentación de Ag 45 Procesamiento y presentación de Ag – Casos particulares Presentación cruzada 46 Procesamiento y presentación de Ag Característica Vía MHC I Vía MHC II Re-culo endoplásmico 47 Complejo Principal de Histocompatibilidad (MHC) (HMC – Histocompability Mayor Complex) Cromosoma 6 Brazo largo Brazo corto 48 20/05/23 9 Complejo Principal de Histocompatibilidad (MHC) (HMC – Histocompability Mayor Complex) Clase II: HLA-DR, DP y DQ Proteínas Procesamiento y presentación Clase I: LMP, TAP Clase II: HLA-DM-DO Clase I clásicos: HLA-A, B y C Clase I no clásicos: HLA-F y G Clase I like: MIC-A, MIC-B C2, C4, Factor B, Citocinas (TNF), Enzimas Cromosoma 6 49 F.M.V.Z Síntesis MHC de tipo I Heterodímero compuesto por subunidad transmembrana alfa y beta no unido covalentemente La zona de interacción con el antígeno, de alfa, cerrada en ambos extremos. Unión a péptidos cortos no mayores a 10 aminoácidos MHC de Tipo II Heterodímeros constituido por dos cadenas similares transmembrana Arias alfa y betaInteracción con el antígeno de alfa y beta abierta por ambos extremos péptidos mayores a 10 aminoácidos 50 F.M .V.Z Regulación de la expresión del MHC • REGULACIÓN GÉNICA • CIITA • RFX • INTERFERENCIA VIRAL Algunos citomegalovirus, Hepa--s B, Adenovirus 12. • EMISIÓN DE SEÑALES POR CITOCINAS IFN-𝛼 TNF-𝛼 IL-4 IFN-𝛾 Aumentan la expresión de MHC II Regulación negativa de MCH-I Aumentan la expresión de MHC II Aumentan la expresión de MHC I 51 Reconocimiento de An8geno ~ TCR 52 F.M .V.Z Presentación de antígenos Por fagocitos Por Linfocitos B 53 Acoplamiento MHC ~ Antígeno ~ TCR Unión del Ag al TCR es conformacional 54 20/05/23 10 Acoplamiento MHC - Antígeno - TCR 55 Acoplamiento MHC ~ AnBgeno ~ TCR 56 Reconocimiento de Antígenos (R. innata y R. adaptativa) CaracterísZca Innata Adaptativa Molécula foránea reconocida DAMPs & PAMPs Cualquier tipo de estructura molecular Naturaleza de los receptores Codificados por el genoma Reordenamientos genéticos e hipermutación Velocidad de respuesta Inmediata Más lenta. Necesita cooperación celular Memoria No Si F.M .V.Z 57 El receptor de Linfocitos T (LT) se asemeja el fragmento Fab de los anticuerpos Receptor de Linfocitos T (TCR o 𝛼𝛽TCR) 58 𝛾𝛿TCR CDR - Regiones determinantes de la complementariedad 59 Receptor de Linfocitos T (TCR o 𝛼-𝛽TCR) • Heterodímero, cadenas 𝛼 y 𝛽 • Similares al Fab • Rica en carbohidratos • Región transmembrana con aa ca6ónicos • Región citosólica – no hay transducción 60 20/05/23 11 Receptor de Linfocitos T (TCR o 𝛼-𝛽TCR) 61 (TCR1) 𝛾-𝛿TCR (5-10%) (TCR2) 𝛼-𝛽TCR (90-95%) Dos clases de Receptor de LT (TCR 62 63 𝛾𝛿TCR 64 Unión del 𝛼𝛽TCR:Péptido:MHC TCR𝛼-𝛽 TCR𝛼-𝛽 MCH-I MCH-II 65 𝛾𝛿TCR Lípidos y glicolípidos Infecciones por protozoarios Ag presentado por CD1+ Rearreglo genómico es menos frecuente 𝛾𝛿TCR Menos diverso en el reconocimiento de antígenos 66 20/05/23 12 • Intraepiteliales (piel y tracto reproducAvo de las hembras) • No restringidos por MHC I o II • Sus ligandos son inducidos por estrés o daño celular üProteínas de choque térmico üLigandos no pepcdicos (ligandos fosforilados o ancgenos lipídicos de micobacterias) üNucleóAdos o fosfolípidos no convencionales Linfocitos T 𝛾:𝛿 67 𝛾𝛿TCR ~ CD1+ CD1: Se expresa en CD derivadas de monocitos y células de Langerhans. - Epitelios y mucosas Isoformas Moléculas CD1: Humano: cinco (CD1a-CD1e) Ratón: sólo CD1d Cobayo:dos isoformas (CD1b y CD1c) 68 (TCR2) 𝛼-𝛽 TCR (TCR1) 𝛾-𝛿 TCR 𝛼-𝛽 𝛾-𝛿 MHC CD1+ Péptidos Lípidos Muy variable Menos variable Ampliamente distribuidos Epitelios y mucosas Receptor de Linfocitos T (TCR) 69 Componentes del complejo del Receptor de Linfocitos T (TCR) SINAPSIS INMUNOLÓGICA O COMPLEJO DE ACTIVACION SUPRAMOLECULAR 70 SINAPSIS INMUNOLÓGICA O COMPLEJO DE ACTIVACION SUPRAMOLECULAR 1. TCR Reconocimiento Sin señalización aa caAónicos (lisina y arginina) aa aniónicos en Dominios 𝛇 + CD3 “1ª. señalización” 1ª. señalización 71 Unión del TCR:Péptido:MHC Correceptores CD4 y CD8 CD4 y CD8 de LT contactan directamente con regiones no polimórficas del MHC Función: Transducir la señal, mediada por la quinasa lck Favorece unión entre Ct y las APC 65% 35% 72 20/05/23 13 Unión entre correceptores CD4 y CD8 de LT con moléculas del MHC 73 Unión entre CD4 y CD8 de LT con moléculas del MHC 74 Unión del 𝛼𝛽TCR:Péptido:MHC “1ª. Señalización” 75 Componentes del complejo del Receptor de Linfocitos T (TCR) 2. Moléculas accesorias: Participan en transducción (2ª. señal) “Activación del Linfocito T” 3. Moléculas de Adhesión Estabilizan unión de APC a los linfocitos CD80 CD86 76 Componentes del complejo del Receptor de Linfocitos T (TCR) 1ª. señal 2ª. señal 3ª. señal 77 Activa Inhibe (CD152) CD45 Fosforilación de ITAM 78 20/05/23 14 Solo reconocimiento del Ag Solo adherencia celular Reconocimiento del Ag, Secresión de IL, adherencia Inhibición de activación de LT 1 2 3 4 79 COMPLEJO DE ACTIVACION SUPRAMOLECULAR (SMAC) c - SMAC p - SMAC TCR LFA-1 CD2 CD3 ICAM - 1 CD4 CD8 talina CD28 CTL-4 PKC-𝜃 80 SINAPSIS INMUNOLÓGICA O COMPLEJO DE ACTIVACION SUPRAMOLECULAR (SMAC) d-SMAC: Complejo de activación supramolecular distal c-SMAC: Complejo de activación supramolecular central p-SMAC: Complejo de activación supramolecular periférico p-SMAC c-SMAC d-SMAC 81 Sinapsis inmunológica 82 Sinapsis inmunológica 83 Moléculas accesorias en la sinapsis Inmunológica 84 20/05/23 15 Moléculas accesorias en la sinapsis Inmunológica T ~ APC 85 Moléculas accesorias en la sinapsis Inmunológica T ~ APC 86 F.M .V.Z Marcadores CD Cúmulos de diferenciación (Cluster of Differentiation Cluster of Designation) 87 Moléculas accesorias en la sinapsis T ~ APC 88 Unión entre CD4 y CD8 de LT con moléculas del MHC 89 Activación y diferenciación de la Célula T (CD4+) Actividad sobre LT y APC 1ª, 2ª y 3ª señalizaciones CD80 CD86 90
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