COMPLEJO PRINCIPAL DE HISTOCOMPATIBILIDAD (CPH)

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Elaborado por: Abou Orm, S. 
CAPITULO 5 
 
 
COMPLEJO PRINCIPAL DE HISTOCOMPATIBILIDAD (CPH) 
 
El reconocimiento antigénico por receptores de linfocitos T (RCT) es un proceso que difiere en 
gran medida del reconocimiento mediado por los receptores de los linfocitos B (Ig), esto es 
debido principalmente a que estos últimos tienen la capacidad de reconocer antígenos tanto 
solubles como asociados a otras células, mientras que los linfocitos T, requieren de la interacción 
con otras células que son capaces de procesar antígenos de origen proteico y presentárselos en 
forma de pequeños péptidos; dichas células pueden ser células infectadas del mismo huésped, 
macrófagos, células dendríticas y linfocitos B (células presentadoras de antígenos), de esta 
manera los linfocitos T sólo reconocen antígenos que se presenten en otras células. 
 
Estas diferencias se deben a que el reconocimiento de antígenos por células B comprende la 
unión directa de inmunoglobulina a los antígenos intactos y los anticuerpos típicamente se unen a 
la superficie de antígenos proteínicos; hacen contacto con aminoácidos que son discontinuos en la 
estructura primaria, pero que se juntan en la proteína plegada. En cambio, las células T muestran 
respuesta a secuencias de aminoácidos contiguas cortas que a menudo están sepultadas dentro de 
la estructura natural de la proteína y, así, los receptores de células T no pueden reconocerlas de 
modo directo a menos que la proteína se desdoble y se procese hacia fragmentos peptídicos. 
 
La tarea de presentar antígenos asociados a células para el reconocimiento por parte de las células 
T corre a cargo de proteínas especializadas que son codificadas por genes que se encuentran en 
un locus denominado complejo principal de histocompatibilidad (CPH). El CPH fue estudiado 
inicialmente como un complejo genético que influye en la capacidad de un organismo de aceptar 
o rechazar tejido trasplantado de otro miembro de la misma especie. Posteriormente se determinó 
que la función fisiológica de estas moléculas es la presentación de los péptidos a los linfocitos T. 
De hecho, las moléculas del CPH, son componentes integrales de los ligandos que reconocen la 
mayor parte de los linfocitos T, puesto que sus receptores del antígeno en realidad son específicos 
frente a complejos formados por péptidos de antígenos extraños y moléculas del CPH propias. 
 Complejo principal de histocompatibilidad 
 
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Figura 5-1. Reconocimiento por linfocitos T de un complejo péptido-CPH. Las células presentadoras de 
antígenos (CPA) presentan el péptido antigénico asociado a una molécula del CPH para su reconocimiento por el 
receptor de la célula T (RCT). 
 
Los genes del complejo principal de histocompatibilidad se localizan en el brazo corto del 
cromosoma 6 en los seres humanos y en el cromosoma 17 en los ratones. En los seres humanos 
contiene más de 200 genes y se les denomina genes del antígeno leucocitario humano o HLA (de 
sus siglas en inglés human leukocyte antigens), porque se descubrieron por primera vez mediante 
diferencias antigénicas entre leucocitos de diferentes individuos; en los ratones se conocen como 
genes H-2. El CPH existe en todos los vertebrados superiores y consta de un grupo de genes que 
codifican la expresión de moléculas presentes en la superficie celular mayoritariamente, cuya 
función esencial es, como se mencionó anteriormente, la de presentar péptidos antigénicos a los 
linfocitos T. 
 
Ahora bien, antes de continuar con las propiedades que presentan los genes que codifican estas 
proteínas, se hace necesario definir cierta terminología genética para lograr un mayor 
entendimiento: 
- Gen: Es una secuencia de ADN necesaria para codificar un producto génico, sea éste un 
ARN maduro o una proteína funcional. En este caso hablamos de proteínas codificadas por 
genes del CPH. 
- Locus: Es la posición definida, ocupada por un gen (o una secuencia de ADN) en ambos 
cromosomas homólogos. De esta manera tenemos que en cualquier célula de una misma 
especie, un gen ocupará siempre un mismo lugar ó locus en un cromosoma determinado y la 
posición equivalente en su homólogo. 
- Loci: Varias posiciones para genes diferentes en un mismo par de cromosomas. Es el plural 
de locus. 
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- Alelo: Es la secuencia de ADN situada en un locus. Puesto que cada cromosoma se presenta 
como un par, en cada individuo hay dos alelos en el mismo locus (un alelo es heredado del 
padre y el otro de la madre). Si ambos alelos del par de cromosomas son iguales, el individuo 
es homocigoto; si son diferentes, el individuo es heterocigoto. En general, los dos alelos que 
presenta un individuo en un locus determinado son diferentes de los de otro individuo de la 
misma especie, y esto es lo que nos hace distintos unos de otros (diversidad genética ó 
polimorfismo). 
- Cromosomas homólogos: pares de cromosomas morfológicamente iguales, tienen la misma 
longitud, posición del centrómero y llevan genes que controlan los mismos rasgos 
hereditarios. En cada par de cromosomas, uno se ha heredados del padre y el otro de la madre 
(carácter diploide). 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Figura 5-2. Relación entre cromosomas, alelos y genes. Cada cromosoma homólogo tiene el mismo juego de 
genes. Cada gen está en la misma posición relativa, o locus, de su cromosoma. Las diferencias de secuencia de 
nucleótidos en el mismo locus del gen producen diferentes alelos del gen. Los organismos diploides tienen dos 
alelos de cada gen. 
 
Organización genómica del complejo principal de histocompatibilidad 
Existen tres clases de genes del CPH: los genes de clase I, los genes de clase II y los genes de 
clase III. Sin embargo, sólo los productos de los genes de las clases I y II están involucrados en 
los eventos de procesamiento y presentación de antígenos. 
 Genes del CPH de clase I: codifican glucoproteínas que se expresan en la superficie de 
casi todas las células nucleadas; la principal función de los productos génicos clase I 
(moléculas del CPH de clase I) es la presentación de antígenos peptídicos a células T 
citolíticas o citotóxicas (LTc). Existen tres genes de clase I principales, denominados 
A
B
C
Alelo A1
Alelo B1
Alelo C1
Alelo A2
Alelo B2
Alelo C2
Locus (A)
Cromosomas homólogos
Otro 
locus (B)
Otro 
locus (C)
Alelo
Cada par de alelos ocupa el mismo locus (un 
alelo heredado del padre y el otro de la madre
Loci
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HLA-A, HLA-B y HLA-C. Cada uno de estos genes codifica la cadena α de la molécula 
de clase I respectiva, cuya estructura se explica más adelante. 
 Genes del CPH de clase II: codifican glucoproteínas que se expresan sobre todo en 
células presentadoras de antígenos (Ej.: macrófagos, células dendríticas y células B), la 
principal función de las moléculas del CPH de clase II es presentar antígenos peptídicos 
procesados a los linfocitos T cooperadores (LTh). La región de clase II incluye los genes 
HLA-DR, HLA-DP y HLA-DQ que codifican las cadenas α y β de las moléculas de clase 
II, cuya estructura se explica más adelante. 
 Genes del CPH de clase III: codifican varias proteínas secretadas que desempeñan 
funciones inmunitarias inclusive proteínas del sistema del complemento y moléculas 
relacionadas con la inflamación como factor de necrosis tumoral TNFα, linfotoxinas α y 
β. Estos genes se encuentran entre los genes de clase I y los de clase II. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Figura 5-3. Organización genética del complejo principal de histocompatibilidad en seres humanos. La 
organización de los principales genes del CPH se muestra para losseres humanos (en los cuales se denomina 
HLA y está en el brazo corto del cromosoma 6). Hay tres genes de clase I principales denominados HLA-A, 
HLA-B y HLA-C (color rojo) ubicados más hacia la región telomérica del cromosoma. La región de clase II 
incluye los genes HLA-DR, HLA-DP y HLA-DQ (color amarillo) ubicados más hacia la región centromérica del 
cromosoma. El locus del CPH de clase III está constituido por genes que codifican otras proteínas con funciones 
en la inmunidad. 
 
 
 
 
TAPBP β α
DOα
α β LMP / TAP
DOβ
β α β β α HLA-B HLA-C HLA-A
Clase II Clase III Clase I
DP DM DQ DR
Centrómero
Brazo largo Brazo corto
Centrómero
Cromosoma 6
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Características generales de los genes del complejo principal de histocompatibilidad 
 Los genes del CPH son los genes más polimorfos del genoma. El polimorfismo (del 
griego poli, que quiere decir mucho y morfo, que significa forma o estructura) expresa la 
variación en un locus génico entre especies y por lo tanto en su producto proteínico; los 
genes variantes que pueden ocupar el locus se llaman alelos. En otra palabras, la 
secuencia de los genes (y de las proteínas del CPH codificadas por ellos), difieren entre 
los individuos de la población. El número total de alelos del CPH humano en la población 
se calcula en unos 3.500, mucho más que los alelos encontrados en otros genes de la 
misma región del CPH, presentándose más de 250 alelos solo en el locus HLA-B. Sin 
duda, este polimorfismo es la causa de la existencia del fenómeno de histocompatibilidad, 
sin embargo, disponer de varios genes en cada individuo de la población que codifican 
moléculas del CPH con capacidad de unir diferentes péptidos constituye un mecanismo de 
garantía de que al menos algún péptido derivado de cualquier patógeno será presentado 
eficientemente por una molécula del CPH de ese individuo, lo que permitirá una 
activación eficiente de la respuesta inmune adaptativa y la eliminación de cualquier 
patógeno. 
 
 Los loci del CPH contienen dos tipos de genes polimórficos, denominados genes del 
CPH de clase I y de clase II que codifican dos grupos de proteínas con estructuras 
distintas, pero homológas, y otros genes no polimórficos cuyos productos participan 
en la presentación del antígeno. Las moléculas de clase I del CPH (codificadas por los 
genes de clase I) muestran los péptidos procesados a los linfocitos T CD8+ o LTc, que los 
reconocen, y las moléculas de la clase II del CPH (codificadas por los genes de clase II) 
muestran los péptidos a los linfocitos CD4+ o LTh. Cada uno de estos linfocitos T ejerce 
diferentes funciones en la protección contra los microbios. De esta manera se describe el 
fenómeno de restricción por el CPH, en donde mediante el uso de cepas de ratones 
congénicas (ratones idénticos en todos los loci génicos excepto el CPH) se demostró que 
el reconocimiento de antígenos por los LTc CD8+ está restringido por alelos de clase I del 
CPH propio y que las respuestas de los LTh CD4+ a los antígenos estaban restringidas por 
la clase II del CPH propio. 
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 Los genes del CPH se expresan de forma codominante en cada sujeto. Para un gen del 
CPH dado, cada sujeto expresa los alelos que se heredan de cada uno de los dos 
progenitores. Cabe mencionar, que la combinación particular de alelos del CPH que se 
encuentran en un cromosoma sólo se conoce como haplotipo HLA, de esta manera, cada 
individuo hereda un haplotipo de la madre (50% del genotipo) y un haplotipo del padre 
(50% del genotipo) y ambos se expresan con la misma fuerza, es decir, no se produce 
exclusión alélica. La expresión de ambos haplotipos constituyen el genotipo HLA del 
individuo que estará dado por la relación de moléculas expresadas (fenotipo). Esto 
maximiza el número de moléculas del CPH disponibles para unirse a péptidos que 
presentan a los linfocitos T. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Figura 5-4. La expresión de los alelos del CPH es codominante. Los alelos se expresan a partir de ambos 
haplotipos del CPH en cualquier individuo y los productos de todos los alelos se encuentran sobre todas las 
células que los expresan. No hay exclusión alélica, por lo que se expresan con la misma fuerza tanto los alelos 
heredados de la madre como los heredados del padre. 
 
En los seres humanos, cada alelo recibe una designación numérica. Por ejemplo, un haplotipo 
HLA de un sujeto podría ser HLA-A2, HLA-B5, HLA-DR3, etc. Todos los individuos 
heterocigotos tienen, por supuesto, dos haplotipos HLA. Actualmente esta nomenclatura ha 
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cambiado, debido al empleo de técnicas de biología molecular, en donde cada alelo se designa 
con el nombre del gen con letras seguidas de un asterisco (*) y de cuatro dígitos que indican el 
alelo, por ejemplo, DRB1*0101. 
 Los genes del CPH se segregan con un desequilibrio de ligamiento. Los alelos HLA 
son muy numerosos, por lo tanto, sus posibles combinaciones serían casi infinitas. Sin 
embargo, determinados alelos HLA presente en diferentes locus se heredan 
conjuntamente con más frecuencia de lo que cabría esperar por una asignación al azar, a 
esto se le conoce desequilibrio de ligamiento. Este fenómeno se define como la diferencia 
entre la frecuencia observada de una combinación de alelos particulares (haplotipos) y la 
frecuencia esperada de los alelos por separado y puede deberse a la presencia de genes 
cercanos, que por algún motivo, aún no han sido separados por suficientes eventos de 
entrecruzamiento. De esta manera, los haplotipos HLA se segregan en bloque en una 
frecuencia muy alta y no de forma independiente. Algunas combinaciones de alelos 
ocurren con mayor frecuencia de lo esperado en ciertas enfermedades autoinmune. 
 
Moléculas del complejo principal de histocompatibilidad 
Todas las moléculas del CPH comparten ciertas características estructurales que son 
fundamentales para su papel en la presentación del péptido y el reconocimiento del antígeno por 
los linfocitos T. 
 Cada molécula del CPH consta de una hendidura o surco extracelular de unión al 
péptido, seguida de dominios de tipo inmunoglobulina (Ig) y dominios 
transmembranario y citoplásmatico. Las moléculas de clase I están compuestas de una 
cadena polipeptídica codificada por los genes del CPH y una segunda cadena no 
codificada por estos genes, mientras que las moléculas de clase II está formada por dos 
cadenas polipeptídicas codificadas por los genes del CPH. A pesar de estas diferencias, 
las estructuras tridimensionales de las moléculas de clase I y II son similares. 
 
 Los aminoácidos polimórficos de las moléculas del CPH se localizan en la hendidura 
de unión al péptido y al lado de ella. Esta hendidura está formada por el plegado de los 
amino terminales de las proteínas codificadas por genes del CPH y está compuesta de dos 
hélices α apoyadas en un suelo compuesto de una lámina plegada en β de ocho hebras. 
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Los aminoácidos polimórficos, que son los aminoácidos que varían entre diferentes alelos 
del CPH, se localizan en esta hendidura y a su alrededor. Esta porción de la molécula se 
une a los péptidos para mostrárselos a los linfocitos T. debido a la variabilidad de los 
aminoácidos en esta región, diferentes moléculas del CPH ligan y muestran diferentes 
péptidos, y son reconocidos de forma específica por los receptores para el antígeno de 
diferentes linfocitos T. 
 
 Los dominios de tipo Ig no polimórficos de las moléculas del CPH contienen zonas de 
unión para las moléculas CD4 y CD8del linfocito T. Las moléculas CD4 y CD8 se 
expresan en distintas subpoblaciones de linfocitos T maduros y participan, junto con los 
receptores para el antígeno o RCT, en el reconocimiento del antígeno; es decir, que el 
CD4 y el CD8 son “correceptores” del linfocito T. El CD4 se une selectivamente a 
moléculas de clase II del CPH y el CD8 se une a moléculas de la clase I. Este es el motivo 
por el que los linfocitos T CD4+ cooperadores reconocen moléculas de la clase II del 
CPH que muestran péptidos, mientras que los linfocitos T CD8+ reconocen moléculas de 
la clase I del CPH con péptidos unidos. Dicho en otras palabras, es por esto que los 
linfocitos CD4+ están restringidos por la clase II del CPH y los linfocitos T CD8+ están 
restringidos por la clase II del CPH. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Figura 5-5. Propiedades generales de las moléculas del complejo principal de histocompatibilidad. Tanto 
las moléculas de clase I como las de clase II del CPH están compuestas por dos cadenas polipeptídicas, una 
hendidura de unión al péptido conformada por aminoácidos polimórficos, dominios de tipo inmunoglobulina no 
polimórficos, una región transmembrana y una porción citoplasmática. 
Hendidura Hendidura
Porción citoplasmática 
carboxi-terminal
Segmento 
transmembrana
D
o
m
in
io
 t
ip
o
 
in
m
u
n
o
g
lo
b
u
li
n
a D
o
m
in
io
 tip
o
 
in
m
u
n
o
g
lo
b
u
lin
a
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Estructura de las moléculas de la clase I del CPH 
Las moléculas de la clase I consisten en dos cadenas de polipéptidos unidas de forma no 
covalente, una cadena α de 44 a 47 kD codificada por los genes del CPH (también denominada 
cadena pesada), y una subunidad glucosilada de 12 kD no codificada por el CPH llamada 
microglobulina β2 (codificada por un gen no polimórfico localizado en el cromosoma 15). Cada 
cadena α está orientada de tal manera que unas tres cuartas partes del polipéptido completo se 
extiende hacia el ambiente extracelular, un segmento hidrófobo corto atraviesa la membrana 
celular y los aminoácidos carboxi terminales se localizan en el citoplasma. 
 
La cadena α está constituida por tres dominios proteicos globulares de 90 aminoácidos cada uno, 
denominados α1, constituye el dominio más externo y es el que contiene el extremo N-terminal, 
α2 que genera junto con α1 la hendidura de unión al péptido cuyo tamaño es lo suficientemente 
grande para albergar péptidos de 8 a 11 aminoácidos en una conformación flexible y extendida. 
Por tanto, las proteínas globulares naturales deben procesarse para generar fragmentos que sean 
lo suficientemente pequeños para unirse a las moléculas del CPH y ser reconocidas por los 
linfocitos T. Los aminoácidos polimórficos de las moléculas de clase I se limitan a los dominios 
α1 y α2, donde contribuyen a variaciones en la unión al péptido de la clase I entre diferentes 
alelos y en el reconocimiento por el linfocito T. El tercer dominio de la cadena α es el segmento 
α3 que se pliega en un dominio de Ig cuya secuencia de aminoácidos está conservada entre todas 
las moléculas de la clase I, este segmento contiene la zona de unión al CD8. A continuación del 
segmento α3, la cadena α continúa con un segmento rico en aminoácidos hidrófobos que 
atraviesa la membrana plasmática y que le permite permanecer anclada a ella en la superficie 
celular. 
 
La microglobulina β2, codificada por un gen fuera del locus del CPH, interactúa de forma no 
covalente con el dominio α3 de la cadena α. Como el segmento α3, la microglobulina β2, tiene 
una estructura homóloga a un dominio de Ig y no varía entre las todas las moléculas de la clase I. 
los dominios α2, α3 y la microglobulina β2 poseen un puente disulfuro intracatenario cada uno 
que le confiere estabilidad. 
 
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El ensamblaje completo de la molécula de la clase I es un heterotrímero que consiste en una 
cadena α, la microglobulina β2 y un péptido antigénico unido, y la expresión estable de las 
moléculas de la clase I en las superficies celulares requiere la presencia de estos tres 
componentes. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Figura 5-6. Estructura de una molécula de la clase I del CPH. Las moléculas de la clase I están compuestas 
de una cadena α polimórfica (color azul) unida no covalentemente a la microglobulina β2 no polimórfica (color 
verde). Se observan los plegamientos tipo Ig de los segmentos α3 y la microglobulina β2 estabilizados por 
enlaces disulfuros. Los residuos más polimorfos se ubican en los segmentos α1 y α2 de la hendidura de unión al 
péptido. 
 
Estructura de las moléculas de la clase II del CPH 
Las moléculas de la clase II del CPH están compuestas por dos cadenas polipeptídicas unidas de 
forma no covalente, una cadena α de 32 a 34 kD y una cadena β de 29 a 32 kD. Al contrario de 
las moléculas de la clase I, los genes que codifican las dos cadenas de la molécula de la clase II 
son polimórficos y están en el locus del CPH. Cada cadena posee dos dominios globulares 
externos denominados α1 y α2 para la cadena α, y β1 y β2 para la cadena β, estos dominios se 
encuentran estabilizados por puentes disulfuros intracatenarios. 
 
Los segmentos amino terminales α1 y β1 de las cadenas de la clase II interactúan para formar la 
hendidura de unión al péptido, que tiene una estructura parecida a la hendidura de la molécula de 
la clase I. cuatro hebras del suelo de la hendidura y una de las paredes de hélice α están formadas 
por el segmento α y las otras cuatros hebras del suelo y la segunda pared están formadas por el 
C
C
N
α1
α3Microglobulina 
β2
Región 
transmembrana
Hendidura de 
unión al péptido
Enlace 
disulfuro
Dominio de Ig
Dominio de Ig
Residuos 
polimorfos
N
α2
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segmento β1. Los aminoácidos polimórficos se localizan en los segmentos α1 y β1, en y 
alrededor de la hendidura de unión al péptido. En las moléculas humanas de la clase II, la mayor 
parte del polimorfismo está en la cadena β. En la molécula de la clase II, los extremos de la 
hendidura de unión al péptido están abiertos, de modo que pueden ajustarse en ella péptidos de 30 
aminoácidos o más. 
 
Los segmentos α2 y β2 de las moléculas de la clase II, están plegados en dominios de Ig y no son 
polimórficos (igual que los segmentos α3 y la microglobulina β2 de las moléculas de la clase I), 
es decir, que no varían entre los alelos de un gen particular de la clase II. El segmento β de estas 
moléculas contiene la zona de unión para el correceptor CD4. Los extremos carboxilo terminal de 
los segmentos α2 y β2 continúan en regiones de conexión cortas seguidas de tramos de 25 
aminoácidos hidrófobos transmembranarios. En ambas cadenas, las regiones transmembranarias 
acaban con grupos de aminoácidos básicos, seguido de colas citoplasmáticas hidrófilas cortas. 
 
El ensamblaje completo de la molécula de la clase II es un heterotrímero que consiste en una 
cadena α, una cadena β y un péptido antigénico unido, y la expresión estable de las moléculas de 
la clase II en las superficies celulares requiere la presencia de estos tres componentes. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Figura 5-7. Estructura de una molécula de la clase II del CPH. Las moléculas de la clase II están compuestas 
de una cadena α polimórfica (color naranja) unida no covalentemente a una cadena β polimórfica (color 
morado). Se observan los plegamientos tipo Ig de los segmentos α2 y β2 estabilizados por enlaces disulfuros. 
Los residuos más polimorfos se ubican el segmento β1 de la hendidura de unión al péptido. 
C C
NN
α1
α2
β1
β2
Región 
transmembrana
Hendidura de 
unión al péptido
Enlace 
disulfuro
Dominiode IgDominio de Ig
Residuos 
polimorfos
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Expresión de moléculas del complejo principal de histocompatibilidad 
 
Como las moléculas del CPH son necesarias para presentar antígenos a los linfocitos T, hay 
varias características importantes en la expresión de estas proteínas que contribuyen a su papel en 
la protección frente a diversas infecciones microbianas. 
 Las moléculas de la clase I se expresan de forma constitutiva en casi todas las células 
nucleadas. La función efectora de los LTc CD8+ restringidos por la clase I es matar 
células infectadas por microbios intracelulares, como los virus, así como tumores que 
expresan antígenos tumorales. La expresión de moléculas de clase I del CPH en las 
células nucleadas, proporciona un sistema de muestras de estos antígenos. Estas 
moléculas no se expresan en los glóbulos rojos, sincitio trofoblástico ni en las neuronas 
como algunas excepciones de su expresión. 
 
 Las moléculas de la clase II se expresan en las células dendríticas, los macrófagos, los 
linfocitos B y algunos otros tipos celulares. Los linfocitos T CD4+ cooperadores 
restringidos por la clase II tienen un conjunto de funciones que requieren el 
reconocimiento del antígeno presentado por un número más limitado de tipos celulares. 
De esta manera las moléculas de la clase II del CPH se expresan constitutivamente, sobre 
todo, en las células con las que el linfocito T CD4+ debe interactuar, siendo las 
principales las células dendríticas, macrófagos y linfocitos B. Proporcionan un sistema de 
presentación de péptidos derivados de microbios y proteínas extracelulares. También se 
expresan en células como células de Kupffer, linfocitos T activados, células NK, células 
del epitelio tímico, células del endotelio vascular, entre otros. 
 
 La expresión de moléculas del CPH aumenta con las citocinas producidas durante 
las respuestas inmunitarias innata y adaptativa. En la mayoría de los tipos celulares, 
los interferones INF-α, INF-β e INF-γ aumentan la expresión de las moléculas de la clase 
I, citocinas que se producen principalmente frente a infecciones víricas. Mientras que el 
INF-γ es la principal citocina implicada en la estimulación de la expresión de moléculas 
de la clase II en las células presentadoras de antígenos (CPA) como las células dendríticas 
y los macrófagos. 
 
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Las moléculas de clase I y II del CPH comparten muchas características en cuanto a su estructura, 
ya que son moléculas homólogas, sin embargo en la siguiente tabla se resumen las similitudes y 
diferencias más importantes entre las moléculas de la clase I y II del CPH. 
 
Tabla 5-1. Características de las moléculas de clase I y clase II del complejo principal de 
histocompatibilidad. 
 
Característica Molécula de clase I Moléculas de clase II 
Cadenas polipeptídicas que 
la conforman 
α 
Microglobulina β2 
α 
β 
Localización de los sitios de 
unión al péptido 
Dominios α1 y α2 Dominios α1 y β1 
Lugar de unión para el 
correceptor de linfocito T 
CD8 se une al dominio α3 CD4 se une al dominio β2 
Tamaño de los péptidos que 
reconoce 
8-11 aminoácidos 10-30 aminoácidos o más 
Nomenclatura en seres 
humanos 
HLA-A 
HLA-B 
HLA-C 
HLA-DP 
HLA-DQ 
HLA-DR 
Células que la expresan 
Todas las células 
nucleadas 
Células dendríticas, 
macrófagos y linfocitos B 
 
Funciones del complejo principal de histocompatibilidad en la clínica 
La resistencia de un individuo a determinado microorganismo está programada en gran parte por 
las características de las moléculas HLA que posea. Parece muy probable que, en un futuro 
próximo, pueda establecerse contra qué microorganismos es resistente o susceptible cada 
individuo. Por lo pronto la importancia de la determinación de estos antígenos tiene aplicación 
práctica en los siguientes casos: 
 Trasplante. El éxito de un trasplante de órganos tiene relación con el número de 
antígenos (Ag) HLA (moléculas HLA) que tengan identidad entre donante y receptor, esta 
identidad se logra determinar mediante la tipificación HLA, que consiste en determinar 
cuáles de todas las variantes conocidas para un locus están presentes en un individuo y así 
determinar cuáles antígenos o moléculas HLA presenta este individuo sobre sus células. 
La respuesta inmune generada contra antígenos en general, y contra cada combinación 
específica trasplantada de antígenos HLA del donador en particular, está influida por el 
código genético HLA del receptor. De esta manera, si se trasplanta un órgano o tejido 
entre dos individuos histocompatibles (que poseen alelos HLA iguales), los linfocitos T 
CD4+ y CD8+ reconocen como extrañas a las moléculas HLA del donante, producen una 
 Complejo principal de histocompatibilidad 
 
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Elaborado por: Abou Orm, S. 
 
reacción inflamatoria y destruye a las células extrañas. La respuesta contra las moléculas 
del CPH extrañas se denomina respuesta alogénica. In vivo, la respuesta incluye además la 
síntesis de anticuerpos contra las moléculas del CPH ajenas (aloanticuerpos). 
 
 Transfusión de plaquetas. Las plaquetas son ricas en Ag del tipo HLA y la tipificación 
adecuada del donante puede asegurar una supervivencia mayor que la obtenida 
comúnmente. Los politransfundidos producen anticuerpos contra las plaquetas recibidas. 
 
 Estudios antropológicos. La presencia de los distintos genes del complejo HLA varía en 
los diversos grupos étnicos. El análisis conjunto de los diferentes alelos conocidos hasta el 
presenta facilita el estudio de poblaciones y permite establecer su rigen y sus migraciones. 
 
 Determinación de paternidad. El empleo del sistema HLA permite confirmar la 
paternidad en el 90% de los casos, y su utilización junto con la determinación de los 
grupos y subgrupos sanguíneos incrementa la probabilidad hasta el 98%. 
 
Asociación HLA y enfermedad 
Es bien conocida en la clínica la asociación de ciertas enfermedades con determinados alelos del 
HLA. El elevado polimorfismo de este sistema y la existencia de numerosas enfermedades de 
naturaleza autoinmune, hicieron sospechar desde hace muchos años que determinados antígenos 
o alelos HLA podrían conferir susceptibilidad a estas enfermedades. Esto se logra gracias a la 
tipificación HLA que se realizan para determinar cuáles alelos HLA presenta un individuo. 
 
Como se mencionó en la sección anterior, la frecuencia de los alelos varía según las diversas 
poblaciones. Una manera de cuantificar la asociación de un determinado antígeno o alelo con una 
determinada enfermedad o patologías mediante el cálculo de un factor denominado riesgo 
relativo (RR). 
 
El RR indica cuántas veces más riesgo de padecer una enfermedad posee los portadores del alelo 
respecto a los que no lo portan en un determinado grupo étnico. Se calcula a partir de las 
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llamadas tablas de contingencia 2 x 2, que computan el número de pacientes y personas sanas 
poseedores o no del alelo en cuestión: 
 
 
 
En donde: 
a = frecuencia de pacientes con alelo cuya asociación se estudia 
b = frecuencia de pacientes sin el alelo cuya asociación se estudia 
c = frecuencia de controles sanos con el alelo cuya asociación se estudia 
d = frecuencia de controles sanos sin el alelo cuya asociación se estudia. 
A manera de ejemplo tenemos que el 90% de pacientes caucásicos presentan una enfermedad 
autoinmunitaria conocida como Espondilitis anquilosante (EA) y poseen HLA-B27 mientras que 
de los controles sanos, el 9% poseen el alelo HLA-B27. 
 
 
 
 
De esta manera tenemos que las personas con el alelo HLA-B27 tienen una posibilidad 91 vecesmayor de desarrollar la enfermedad autoinmunitaria espondilitis anquilosante que los individuos 
que carecen de este alelo. 
 
Hay algunas asociaciones con RR muy alto; por ejemplo la enfermedad celíaca y HLA-DQ2, la 
narcolepsia y HLA-DR2, la diabetes mellitus de tipo 1 y ciertos alelos HLA-DQ. Sin embargo, la 
utilidad de la tipificación molecular de alelos del CPH para el diagnóstico de enfermedades es 
relativa porque muchas de las enfermedades asociadas con el HLA son multifactoriales, lo que 
significa que hay varios factores genéticos y ambientales comprometidos en su aperción. Desde 
el punto de vista clínico, la titpificación HLA de un individuo que se sospecha padece de una 
enfermedad asociada tiene muy poco valor. El estudio sí es importante para analizar familiares 
directos de un paciente y determinar quienes han heredado los mismos alelos de riesgo HLA que 
 Enfermedad 
Alelo HLA 
Presente Ausente 
Presente a B 
Ausente c D 
 Enfermedad 
Alelo HLA 
Presente Ausente 
Presente 90 (a) 9 (b) 
Ausente 10 (c) 91 (d) 
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posee el enfermo y así se podrá darle seguimiento y adoptar conductas más apropiadas para 
prevenir o retrasar la aparición de la enfermedad. 
 
GLOSARIO 
ADN: es el ácido desoxirribonucleico 
responsable de contener toda la 
información genética de un individuo o ser 
vivo 
Alelo: secuencia de ADN situada en un 
locus 
Autoinmunidad: pérdida de la tolerancia 
inmune ante antígenos propios 
Citocinas: proteínas de bajo peso molecular 
secretadas por diversas células que 
participan en la respuesta inmunitaria. 
Regulan las respuestas inmunitarias innatas 
y adaptativas, así como también la 
hematopoyesis 
Codominancia: situación en la que dos 
alelos diferentes están presentes en un 
genotipo y ambos son expresados. 
Cromosoma: segmentos largos de ADN que 
se encuentran en el centro (núcleo) de las 
células. 
Cromosoma homologo: son un par 
coincidente de cromosomas que contienen 
los mismos loci genéticos en el mismo 
orden. Los cromosomas materno y paterno, 
en un par homólogo, tienen los mismos 
genes en los mismos loci pero, 
posiblemente, con alelos diferentes. 
Enfermedad celíaca: enfermedad 
multifactorial y poligénica que se 
caracteriza por una intolerancia permanente 
a las proteínas del gluten o proteínas 
relacionadas derivadas del centeno o la 
cebada. 
 
Espondilitis anquilosante: es una 
enfermedad inflamatoria crónica que 
afecta fundamentalmente a las 
articulaciones de la columna vertebral, las 
cuales tienden a soldarse entre sí, 
provocando una limitación de la 
movilidad 
Exclusión alélica: es el proceso por el cual 
uno de los dos alelos para un gen se 
expresa mientras el otro queda silenciado 
Factor de necrosis tumoral: es una de las 
principales mediadoras de la reacción 
infamatoria agudas frente a diferentes 
microorganismos, particularmente 
bacterias. 
Fenotipo: Manifestación externa del 
genotipo. Conjunto de rasgos o caracteres 
observables (morfológicos, bioquímicos o 
moleculares) 
Gen: Secuencia de ADN necesaria para 
codificar un producto génico, sea éste un 
ARN maduro o una proteína funcional. 
Genotipo: conjunto de los dos haplotipos 
que posee un individuo. 
Genotipo HLA: relación de antígenos 
expresados por un individuo. 
Haplotipo: combinación de alelos de dos o 
más loci sobre un mismo cromosoma. 
Debido a cortas distancias físicas entre 
los loci, éstos pueden heredarse como una 
unidad. 
 
 
 
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Haplotipo HLA: conjunto de alelos que 
conforman el sistema HLA y que se 
reciben de cada uno de los progenitores 
(50%-50%). 
Homocigoto: Se dice que una célula 
es homocigoto para un gen en particular 
cuando alelos idénticos del gen están 
presentes en ambos cromosomas 
Interferones: grupo de citocinas que ejercen 
efectos antivirales ya que inhiben la 
replicación de los virus y promueven la 
destrucción de células infectadas por 
virus. Además tienen otras funciones 
inmumoduladoras importantes 
Ligamiento génico: grupo de genes 
ubicados en un cromosoma y que por lo 
tanto, no se segregan en forma 
independiente. Cuanto más cerca se 
encuentren estos genes en un cromosoma, 
va a existir una menor probabilidad de 
que se formen quiasmas entre ellos, por lo 
que, genes estrechamente ligados se 
heredarán juntos 
Linfocito T CD4+ o cooperador: 
subpoblación de linfocitos T que ayudan 
a coordinar la respuesta inmunitaria al 
estimular a otras células inmunitarias, 
como los macrófagos, los linfocitos B y 
los linfocitos T CD8+ para combatir 
infecciones. 
Linfocito T CD8+ o citolítico: 
subpoblación de linfocitos T que 
neutralizan células infectadas 
por microorganismos intracelulares, 
zediante un ataque directo a las células 
infectadas ó malignas. 
Loci: plural de locus 
Locus: lugar específico del cromosoma 
donde está localizado un gen u otra 
secuencia de ADN, como su dirección 
genética 
Narcolepsia: es un trastorno de sueño 
de origen neurológico caracterizado por 
excesiva somnolencia diurna, 
acompañada en la mayoría de los casos 
de cataplejías (crisis de hipotonía 
muscular). 
Polimorfismo: existencia simultánea en una 
población de genomas con distintos alelos 
para un locus determinado. 
Sistema del complemento: sistema 
funcional de unas 30 proteínas del suero, 
que interaccionan entre sí de modo 
regulado formando una cascada 
enzimática, permitiendo una 
amplificación de la respuesta humoral. 
Tipificación HLA: identificación de 
antígenos HLA u alelos HLA de un 
individuo mediante técnicas serológicas o 
de biología molecular 
Trasplante: trasladar un órgano, tejido o un 
conjunto de células de una persona 
(donante) a otra (receptor), o bien de una 
parte del cuerpo a otra en un mismo 
paciente. 
 
Ud puede profundizar sus conocimientos en: 
Abbas A, Lichtman A & Pillai S. 2008. Inmunología celular y molecular. Sexta edición. Elsevier Saunders. 
Capitulo 3 pp 47-72 
Abbas A, Lichtman A & Pillai S. 2012. Inmunología celular y molecular. Séptima edición. Elsevier Saunders. 
Capitulo 2 pp 15-35; Capitulo 3 pp 37-43; Capitulo 13 pp 293-305 
Fainboin y Geffner. 2005. Introducción a la Inmunología Humana. Quinta edición. Editorial Médica Panamericana. 
Capítulo 4 pp 93-138 
https://es.wikipedia.org/wiki/Microorganismo
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Elaborado por: Abou Orm, S. 
 
Kindt T, Goldsby R, Osborne B. 2007. Inmunología de Kuby. Sexta edición. McGraw-Hill Interamericana. 
Capítulo 8 pp 189-207 
Murphy K, Travers P, Walport M. 2008. Inmunología de Janeway. Séptima edición. Mc Graw Hill. Capítulo 5 pp 
196-204 
Parslow T, Stites D, Terr A, Imbodem J. 2002. Inmunología básica y clínica. Décima edición. Manual moderno. 
Capítulo 6 pp 106-107