De Wikipedia, la enciclopedia libre
  (Redirigido desde células presentadoras de antígeno )
Saltar a navegación Saltar a búsqueda
La presentación de antígeno estimula a las células T inmaduras para que se conviertan en células CD8 + "citotóxicas" maduras o en células CD4 + "auxiliares" maduras.

Una célula presentadora de antígeno ( APC ) o célula accesoria es una célula que presenta antígeno unido por proteínas del complejo principal de histocompatibilidad (MHC) en su superficie; este proceso se conoce como presentación de antígenos . Las células T pueden reconocer estos complejos utilizando sus receptores de células T (TCR). Las APC procesan antígenos y los presentan a las células T.

Casi todos los tipos de células pueden presentar antígenos de alguna manera. Se encuentran en una variedad de tipos de tejidos. Las células presentadoras de antígenos profesionales, incluidos los macrófagos , las células B y las células dendríticas , presentan antígenos extraños a las células T colaboradoras , mientras que las células infectadas por virus (o células cancerosas) pueden presentar antígenos que se originan dentro de la célula a las células T citotóxicas . Además de la familia de proteínas MHC, la presentación de antígenos se basa en otras moléculas de señalización especializadas en las superficies tanto de las APC como de las células T.

Las células presentadoras de antígenos son vitales para una respuesta inmune adaptativa eficaz , ya que el funcionamiento de las células T citotóxicas y auxiliares depende de las APC. La presentación de antígenos permite la especificidad de la inmunidad adaptativa y puede contribuir a las respuestas inmunitarias contra patógenos tanto intracelulares como extracelulares. También interviene en la defensa contra los tumores. Algunas terapias contra el cáncer implican la creación de APC artificiales para preparar el sistema inmunológico adaptativo para atacar las células malignas.

Tipos y funciones [ editar ]

Las células presentadoras de antígenos se dividen en dos categorías: profesionales y no profesionales. Aquellas que expresan moléculas MHC de clase II junto con moléculas coestimuladoras y receptores de reconocimiento de patrones a menudo se denominan células presentadoras de antígenos profesionales . [1] Las APC no profesionales expresan moléculas MHC de clase I.

Las células T deben activarse antes de que puedan dividirse y realizar su función. Esto se logra interactuando con un APC profesional que presenta un antígeno reconocido por su receptor de células T. La APC involucrada en la activación de las células T suele ser una célula dendrítica. Las células T no pueden reconocer (y por lo tanto no pueden responder a) antígenos "libres" o solubles. Solo pueden reconocer y responder al antígeno que ha sido procesado y presentado por las células a través de moléculas portadoras como moléculas MHC. Las células T colaboradoras pueden reconocer el antígeno exógeno presentado en el MHC de clase II; Los linfocitos T citotóxicos pueden reconocer el antígeno endógeno presentado en el MHC de clase I. La mayoría de las células del cuerpo pueden presentar antígeno al T citotóxico CD8 +células a través de MHC de clase I; sin embargo, el término "célula presentadora de antígeno" se usa a menudo específicamente para describir APC profesionales. Dichas células expresan moléculas MHC de clase I y MHC de clase II y pueden estimular las células T auxiliares CD4 + así como las células T citotóxicas. [2] [3]

Las APC también pueden presentar lípidos extraños y propios a las células T y células NK mediante el uso de la familia de proteínas CD1 , que son estructuralmente similares a la familia MHC de clase I. [4]

Profesional [ editar ]

Las APC profesionales se especializan en presentar antígenos a las células T. [5] Son muy eficientes para internalizar antígenos, ya sea por fagocitosis (por ejemplo, macrófagos) o por endocitosis mediada por receptores (células B), procesando el antígeno en fragmentos de péptidos y luego mostrando esos péptidos (unidos a una molécula de MHC de clase II). en su membrana. [1] La célula T reconoce e interactúa con el complejo de moléculas MHC de clase II de antígeno en la membrana de la célula presentadora de antígeno. Luego, la célula presentadora de antígeno produce una señal coestimuladora adicional, que conduce a la activación de la célula T. La expresión de moléculas coestimuladoras y MHC de clase II son características definitorias de las APC profesionales. [1]Todas las APC profesionales también expresan moléculas de MHC de clase I. [2]

Los principales tipos de células presentadoras de antígenos profesionales son las células dendríticas, los macrófagos y las células B. [1]

Células dendríticas (DC) [ editar ]

Las células dendríticas tienen el rango más amplio de presentación de antígenos y son necesarias para la activación de células T vírgenes. [1] Las CD presentan antígeno tanto a las células T auxiliares como a las citotóxicas. También pueden realizar una presentación cruzada , un proceso mediante el cual presentan antígeno exógeno en moléculas del MHC de clase I a las células T citotóxicas. La presentación cruzada permite la activación de estas células T. [2] Las células dendríticas también juegan un papel en la tolerancia periférica , lo que contribuye a la prevención de enfermedades autoinmunes . [6]

Antes de encontrar un antígeno extraño, las células dendríticas expresan niveles muy bajos de MHC de clase II y moléculas coestimuladoras en su superficie celular. Estas células dendríticas inmaduras son ineficaces para presentar antígenos a las células T colaboradoras. Una vez que los receptores de reconocimiento de patrones de una célula dendrítica reconocen un patrón molecular asociado a un patógeno, el antígeno se fagocita y la célula dendrítica se activa, regulando al alza la expresión de moléculas del MHC de clase II. También regula al alza varias moléculas coestimuladoras necesarias para la activación de las células T, incluidas CD40 y B7. Este último puede interactuar con CD28 en la superficie de una célula T CD4 +. [2] [7] [8]La célula dendrítica es entonces una APC profesional completamente madura. Se mueve del tejido a los ganglios linfáticos, donde encuentra y activa las células T. [1]

Macrófagos [ editar ]

Los macrófagos pueden ser estimulados por la secreción de células T de interferón . [9] Después de esta activación, los macrófagos pueden expresar MHC de clase II y moléculas coestimuladoras, incluido el complejo B7, y pueden presentar fragmentos de péptidos fagocitados a las células T auxiliares. [7] [8] La activación puede ayudar a los macrófagos infectados por patógenos a eliminar la infección. [10] Derivados de un monocito , tipo de glóbulo blanco , circularán la sangre y entrarán en los sitios afectados y se diferenciarán de los monocitos a los macrófagos. En el sitio afectado, el macrófago rodea el sitio de infección o daño tisular con su membrana en un mecanismo llamado fagocitosis.. [11]

Células B [ editar ]

Las células B pueden internalizar el antígeno que se une a su receptor de células B y presentarlo a las células T auxiliares. [1] A diferencia de las células T, las células B pueden reconocer el antígeno soluble para el cual su receptor de células B es específico. Luego pueden procesar el antígeno y presentar péptidos utilizando moléculas MHC de clase II. Cuando una célula T colaboradora con un TCR específico para ese péptido se une, el marcador de células B CD40 se une a CD40L en la superficie de las células T. Cuando es activada por una célula T, una célula B puede sufrir un cambio de isotipo de anticuerpo, una maduración de la afinidad y la formación de células de memoria. [2]

No profesional [ editar ]

Las células presentadoras de antígenos no profesionales incluyen todos los tipos de células nucleadas del cuerpo. Usan una molécula de MHC de clase I acoplada a microglobulina beta-2 para mostrar péptidos endógenos en la membrana celular. Estos péptidos se originan dentro de la propia célula, en contraste con el antígeno exógeno que muestran las APC profesionales que utilizan moléculas MHC de clase II. Las células T citotóxicas pueden interactuar con el antígeno endógeno presentado usando una molécula de MHC de clase I. [2]Las APC no profesionales no suelen expresar moléculas de MHC de clase II. Sin embargo, se ha observado que la presentación de antígenos a las células CD4 + a través del MHC de clase II no se limita a las APC clásicamente profesionales. Se puede inducir a otros leucocitos, incluidos los granulocitos como los mastocitos y los neutrófilos, a hacerlo, al igual que las células endoteliales y epiteliales en determinadas circunstancias. Aun así, hay poca evidencia de que estas APC atípicas sean capaces de activar células T CD4 + vírgenes. [1]

Interacción con las células T [ editar ]

Una vez que las células dendríticas han fagocitado patógenos, por lo general migran a la vasta red de vasos linfáticos y son transportados por el flujo linfático a los ganglios linfáticos que drenan . Cada ganglio linfático es un punto de recolección donde las APC pueden interactuar con las células T. [1] Durante la migración, las CD experimentan un proceso de maduración: pierden la mayor parte de su capacidad para engullir patógenos y maduran al cambiar la expresión superficial de MHC y moléculas coestimuladoras, así como una mayor producción de citocinas. El antígeno internalizado se digiere en péptidos más pequeños que contienen epítopos , que luego son presentados a las células T por el MHC. [2] [12]

Las células B residen en el ganglio linfático. Una vez que su receptor de células B se une a un antígeno, pueden interactuar con las células T colaboradoras activadas, como se describió anteriormente.

Una célula dendrítica que interactúa con una célula T colaboradora ya activada puede obtener una licencia. [13] Esto ocurre a través de la interacción de moléculas coestimuladoras que incluyen B7 y CD40 en la célula dendrítica, con ligando CD28 y CD40 en la célula T. Solo las células dendríticas autorizadas pueden activar las células T citotóxicas. La licencia de las células T de las células dendríticas es clave para la activación de las células T citotóxicas para muchos patógenos, aunque la medida en que se necesita la ayuda de las células T puede variar. [14]

En las moléculas de MHC de clase I y clase II, solo se pueden presentar ciertos epítopos de un péptido internalizado. Estos epítopos se denominan inmunodominantes. [15]

En la terapia del cáncer [ editar ]

Las APC tienen naturalmente un papel en la lucha contra los tumores, mediante la estimulación de las células B y T citotóxicas para producir respectivamente anticuerpos contra el antígeno relacionado con el tumor y matar las células malignas. Las células dendríticas, que presentan antígeno específico del tumor a las células T, son clave para este proceso. Las terapias contra el cáncer han incluido tratar al paciente con un mayor número de células dendríticas o células T específicas del cáncer. Sin embargo, las terapias más nuevas se han convertido en células presentadoras de antígenos artificiales diseñadas genéticamente diseñadas para preparar el sistema inmunológico para atacar las células malignas. Algunas APC artificiales se derivan de células humanas; otros son acelulares, que contienen proteínas MHC, moléculas coestimuladoras y los péptidos necesarios. [16] [17]

El activador de APC IMP321 se está probando en ensayos clínicos [18]

[19] para acelerar la reacción inmunitaria para eliminar el cáncer de mama metastásico o el melanoma.

Referencias [ editar ]

  1. ^ a b c d e f g h i Kambayashi T, Laufer TM (noviembre de 2014). "Células presentadoras de antígeno que expresan MHC clase II atípicas: ¿algo puede reemplazar una célula dendrítica?". Reseñas de la naturaleza. Inmunologia . 14 (11): 719-30. doi : 10.1038 / nri3754 . PMID  25324123 . S2CID  22184839 .
  2. ↑ a b c d e f g den Haan JM, Arens R, van Zelm MC (diciembre de 2014). "La activación del sistema inmunológico adaptativo: interferencia entre células presentadoras de antígenos, células T y células B". Cartas de inmunología . 162 (2 Pt B): 103-12. doi : 10.1016 / j.imlet.2014.10.011 . PMID 25455596 . 
  3. ^ Hivroz C, Chemin K, Tourret M, Bohineust A (2012). "Cruce entre linfocitos T y células dendríticas". Revisiones críticas en inmunología . 32 (2): 139–55. doi : 10.1615 / critrevimmunol.v32.i2.30 . PMID 23216612 . 
  4. ^ Barral DC, Brenner MB (diciembre de 2007). "Presentación del antígeno CD1: cómo funciona". Reseñas de la naturaleza. Inmunologia . 7 (12): 929–41. doi : 10.1038 / nri2191 . PMID 18037897 . S2CID 21290096 .  
  5. ^ Mann ER, Li X (agosto de 2014). "Células presentadoras de antígeno intestinal en la homeostasis inmunitaria de la mucosa: diafonía entre células dendríticas, macrófagos y células B" . Revista mundial de gastroenterología . 20 (29): 9653–64. doi : 10.3748 / wjg.v20.i29.9653 . PMC 4123356 . PMID 25110405 .  
  6. ↑ Mbongue J, Nicholas D, Firek A, Langridge W (30 de abril de 2014). "El papel de las células dendríticas en la autoinmunidad específica de tejido" . Revista de investigación en inmunología . 2014 : 857143. doi : 10.1155 / 2014/857143 . PMC 4022068 . PMID 24877157 .  
  7. ↑ a b Mittal SK, Roche PA (junio de 2015). "Supresión de la presentación de antígenos por IL-10" . Opinión actual en inmunología . 34 : 22–7. doi : 10.1016 / j.coi.2014.12.009 . PMC 4444374 . PMID 25597442 .  
  8. ↑ a b Brzostek J, Gascoigne NR, Rybakin V (1 de enero de 2016). "Regulación específica del tipo celular de la dinámica de la sinapsis inmunológica por reconocimiento del ligando B7" . Fronteras en inmunología . 7 : 24. doi : 10.3389 / fimmu.2016.00024 . PMC 4740375 . PMID 26870040 .  
  9. ^ Soudja SM, Chandrabos C, Yakob E, Veenstra M, Palliser D, Lauvau G (junio de 2014). "El interferón-γ derivado de células T de memoria instruye una potente activación celular innata para la inmunidad protectora" . La inmunidad . 40 (6): 974–88. doi : 10.1016 / j.immuni.2014.05.005 . PMC 4105986 . PMID 24931122 .  
  10. ^ Harding CV, Boom WH (abril de 2010). "Regulación de la presentación de antígenos por Mycobacterium tuberculosis: un papel para los receptores Toll-like" . Reseñas de la naturaleza. Microbiología . 8 (4): 296-307. doi : 10.1038 / nrmicro2321 . PMC 3037727 . PMID 20234378 .  
  11. ^ "Macrófagos". Acceso a la ciencia . 2015. doi : 10.1036 / 1097-8542.BR1109151 .
  12. ^ Dalod M, Chelbi R, Malissen B, Lawrence T (mayo de 2014). "Maduración de células dendríticas: especialización funcional a través de la especificidad de señalización y programación transcripcional" . El diario EMBO . 33 (10): 1104–16. doi : 10.1002 / embj.201488027 . PMC 4193918 . PMID 24737868 .  
  13. ^ Lanzavecchia A (junio de 1998). "Inmunología. Licencia para matar" . Naturaleza . 393 (6684): 413–4. doi : 10.1038 / 30845 . PMID 9623994 . 
  14. ↑ Crispe IN (1 de enero de 2014). "Las licencias APC y las células T CD4 + ayudan en la malaria en etapa hepática" . Fronteras en microbiología . 5 : 617. doi : 10.3389 / fmicb.2014.00617 . PMC 4227505 . PMID 25426113 .  
  15. ^ Sadegh-Nasseri S, Chou CL, Hartman IZ, Kim A, Narayan K (junio de 2012). "Cómo funciona HLA-DM: reconocimiento de heterogeneidad conformacional MHC II". Fronteras en biociencias . 4 (4): 1325–32. doi : 10.2741 / s334 . PMID 22652874 . 
  16. ^ Butler MO, Hirano N (enero de 2014). "Células presentadoras de antígenos artificiales basadas en células humanas para inmunoterapia contra el cáncer" . Revisiones inmunológicas . 257 (1): 191–209. doi : 10.1111 / imr.12129 . PMC 3869003 . PMID 24329798 .  
  17. ^ Eggermont LJ, Paulis LE, Tel J, Figdor CG (septiembre de 2014). "Hacia una inmunoterapia eficaz contra el cáncer: avances en el desarrollo de células presentadoras de antígenos artificiales" . Tendencias en biotecnología . 32 (9): 456–65. doi : 10.1016 / j.tibtech.2014.06.007 . PMC 4154451 . PMID 24998519 .  
  18. ^ Número de ensayo clínico NCT02676869 para el "Estudio de fase 1 del adyuvante IMP321 para la terapia anti-PD-1 en el melanoma irresecable o metastásico" en ClinicalTrials.gov
  19. ^ Número de ensayo clínico NCT02614833 para "IMP321 como complemento de un carcinoma de mama metastásico de paclitaxel de quimioterapia estándar" en ClinicalTrials.gov

Lectura adicional [ editar ]

  • Kindt TJ, Goldsby RA | title = inmunología de Kuby | edición = 6ª edición | editor = WH Freeman | fecha = 2007}}

Enlaces externos [ editar ]

  • Antígeno: degradación de la proteasa en YouTube -animación PMAP
  • Células presentadoras de antígeno + en los encabezados de temas médicos (MeSH) de la Biblioteca Nacional de Medicina de EE. UU .