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La presentación de antígenos estimula a las células T para que se conviertan en células CD8 + "citotóxicas" o células CD4 + "auxiliares".

La presentación de antígenos es un proceso inmunológico vital que es esencial para la activación de la respuesta inmunitaria de las células T. Debido a que las células T reconocen solo los antígenos fragmentados que se muestran en las superficies celulares , el procesamiento del antígeno debe ocurrir antes de que el fragmento de antígeno, ahora unido al complejo principal de histocompatibilidad (MHC) , se transporte a la superficie de la célula, un proceso conocido como presentación, donde puede ser reconocido por un receptor de células T . Si ha habido una infección por virus o bacterias, la célula presentará un péptido endógeno o exógeno.fragmento derivado del antígeno unido a moléculas MHC. Hay dos tipos de moléculas de MHC que difieren en el comportamiento de los antígenos: las moléculas de MHC de clase I (MHC-I) se unen a péptidos del citosol celular , mientras que los péptidos generados en las vesículas endocíticas después de la internalización se unen al MHC de clase II (MHC- II). [1] Las membranas celulares separan estos dos entornos celulares: intracelular y extracelular. Cada célula T solo puede reconocer decenas a cientos de copias de una secuencia única de un único péptido entre miles de otros péptidos presentados en la misma célula, porque una molécula de MHC en una célula puede unirse a una amplia gama de péptidos. [2] [3]

Presentación de antígenos intracelulares: Clase I [ editar ]

Procesamiento y presentación de antígenos en la vía MHC-I

Las células T citotóxicas (también conocido como T c , célula T asesina, o linfocitos T citotóxicos (CTL)) expresan CD8 co-receptores y son una población de células T que se especializan para la inducción de la muerte celular programada de otras células. Las células T citotóxicas patrullan regularmente todas las células del cuerpo para mantener la homeostasis del organismo. Siempre que encuentran signos de enfermedad, causados ​​por ejemplo por la presencia de virus o bacterias intracelulares o una célula tumoral transformada, inician procesos para destruir la célula potencialmente dañina. [1] Todas las células nucleadas del cuerpo (junto con las plaquetas ) presentan un complejo mayor de histocompatibilidad de clase I(Moléculas MHC-I). Los antígenos generados de forma endógena dentro de estas células se unen a moléculas de MHC-I y se presentan en la superficie celular. Esta vía de presentación de antígenos permite al sistema inmunológico detectar células transformadas o infectadas que presentan péptidos de proteínas propias modificadas (mutadas) o extrañas. [4] [5]

En el proceso de presentación, estas proteínas se degradan principalmente en pequeños péptidos por las proteasas citosólicas en el proteasoma , pero también existen otras vías proteolíticas citoplasmáticas. Luego, los péptidos se distribuyen al retículo endoplásmico (RE) a través de la acción de las proteínas de choque térmico y el transportador asociado con el procesamiento de antígenos (TAP) que transloca los péptidos citosólicos en la luz del RE en un mecanismo de transporte dependiente de ATP. Hay varios acompañantes de emergencias involucrados en el ensamblaje de MHC-I, como calnexina , calreticulina y tapasina.. Los péptidos se cargan en el surco de unión del péptido MHC-I entre dos hélices alfa en la parte inferior de los dominios α1 y α2 de la molécula de MHC de clase I. Después de liberarse de la tapasina, los complejos péptido-MHC-I (pMHC-I) salen del RE y son transportados a la superficie celular por vesículas exocíticas. [6]

Los linfocitos T antivirales ingenuos ( CD8 + ) no pueden eliminar directamente las células transformadas o infectadas. Tienen que ser activados por los complejos pMHC-I de células presentadoras de antígeno (APC). Aquí, el antígeno puede presentarse directamente (como se describió anteriormente) o indirectamente ( presentación cruzada ) de células infectadas y no infectadas por virus. [7] Después de la interacción entre pMHC-I y TCR, en presencia de señales coestimuladoras y / o citocinas, las células T se activan, migran a los tejidos periféricos y matan las células diana (células infectadas o dañadas) induciendo citotoxicidad . [ cita requerida ]

La presentación cruzada es un caso especial en el que las moléculas de MHC-I pueden presentar antígenos extracelulares, generalmente mostrados solo por moléculas de MHC-II. Esta capacidad aparece en varias APC, principalmente células dendríticas plasmocitoides en tejidos que estimulan directamente las células T CD8 +. Este proceso es esencial cuando las APC no están directamente infectadas, lo que desencadena respuestas inmunitarias antivirales y antitumorales locales inmediatamente sin que las APC se transmitan a los ganglios linfáticos locales. [5]

Presentación de antígenos extracelulares: Clase II [ editar ]

Vía de procesamiento del antígeno MHC II A Proteína extraña; B endosoma; C lisosoma; D Endosoma tardío / endolisosoma; E ER; F Aparato de Golgi; G CLIP para intercambio de antígenos; Presentación del antígeno H en la membrana plasmática

Los antígenos del espacio extracelular y, a veces, también los endógenos, [8] se encierran en vesículas endocíticas y se presentan en la superficie celular por moléculas MHC-II a las células T auxiliares que expresan la molécula CD4 . Solo las APC, como las células dendríticas , las células B o los macrófagos, expresan moléculas de MHC-II en su superficie en una cantidad sustancial, por lo que la expresión de las moléculas de MHC-II es más específica de células que la de MHC-I. [ cita requerida ]

Las APC generalmente internalizan antígenos exógenos por endocitosis , pero también por pinocitosis , macroautofagia , microautofagia endosomal o autofagia mediada por chaperona . [8] En el primer caso, después de la internalización, los antígenos se encierran en vesículas llamadas endosomas . Hay tres compartimentos involucrados en esta vía de presentación de antígenos: endosomas tempranos, endosomas tardíos o endolisosomas y lisosomas , donde los antígenos son hidrolizados por enzimas asociadas a lisosomas (hidrolasas dependientes de ácido, glicosidasas, proteasas, lipasas). Este proceso se ve favorecido por la reducción gradual del pH. Las principales proteasas de los endosomas son las catepsinas.y el resultado es la degradación de los antígenos en oligopéptidos. [ cita requerida ]

Las moléculas de MHC-II se transportan desde el RE al compartimento de carga del MHC de clase II junto con la cadena invariante de proteínas (Ii, CD74). Una molécula de MHC-II no clásica ( HLA-DO y HLA-DM ) cataliza el intercambio de parte del CD74 ( péptido CLIP ) con el antígeno peptídico. Los complejos péptido-MHC-II (pMHC-II) se transportan a la membrana plasmática y el antígeno procesado se presenta a las células T auxiliares en los ganglios linfáticos. [6]

Las APC experimentan un proceso de maduración mientras migran, a través de señales quimiotácticas , a los tejidos linfoides, en los que pierden la capacidad fagocítica y desarrollan una mayor capacidad para comunicarse con las células T por presentación de antígenos. [9] Así como en las células T citotóxicas CD8 +, las APC necesitan pMHC-II y señales coestimuladoras adicionales para activar completamente las células T colaboradoras vírgenes.

Existe una vía alternativa de procesamiento y presentación de antígenos endógenos sobre moléculas MHC-II en células epiteliales tímicas medulares (mTEC) a través del proceso de autofagia . Es importante para el proceso de tolerancia central de las células T, en particular, la selección negativa de clones autorreactivos. La expresión genética aleatoria de todo el genoma se logra mediante la acción de AIRE y una autodigestión de las moléculas expresadas presentes en las moléculas MHC-I y MHC-II.

Presentación de antígenos nativos intactos a las células B [ editar ]

Los receptores de células B en la superficie de las células B se unen a antígenos nativos y no digeridos intactos de naturaleza estructural, en lugar de a una secuencia lineal de un péptido que ha sido digerido en pequeños fragmentos y presentado por moléculas MHC. Grandes complejos de antígeno intacto se presentan en los ganglios linfáticos a las células B por las células dendríticas foliculares en forma de complejos inmunes . Por tanto, es menos probable que algunas APC que expresan niveles comparativamente más bajos de enzimas lisosomales digieran el antígeno que han capturado antes de presentarlo a las células B. [10] [11]

Ver también [ editar ]

  • Sistema inmune
  • Inmunología
  • Sinapsis inmunológica
  • Trogocitosis

Referencias [ editar ]

  1. ↑ a b Janeway Jr CA, Travers P, Walport M, Shlomchik MJ (1 de enero de 2001). "Presentación del antígeno del capítulo 5 a los linfocitos T" . Inmunobiología: el sistema inmunológico en la salud y la enfermedad. 5ª edición .
  2. ^ Purcell AW, Croft NP, Tscharke DC (junio de 2016). "Inmunología por números: la cuantificación de la presentación de antígeno completa el medio cuantitativo de la inmunología de sistemas". Opinión actual en inmunología . 40 : 88–95. doi : 10.1016 / j.coi.2016.03.007 . PMID 27060633 . 
  3. ↑ Janeway Jr CA, Travers P, Walport M, Shlomchik MJ (1 de enero de 2001). "El mayor complejo de histocompatibilidad y sus funciones" . Inmunobiología: el sistema inmunológico en la salud y la enfermedad (5ª ed.).
  4. ^ Hewitt EW (octubre de 2003). "La vía de presentación del antígeno MHC de clase I: estrategias para la evasión inmune viral" . Inmunologia . 110 (2): 163–9. doi : 10.1046 / j.1365-2567.2003.01738.x . PMC 1783040 . PMID 14511229 .  
  5. ^ a b Joffre OP, Segura E, Savina A, Amigorena S (julio de 2012). "Presentación cruzada por células dendríticas". Reseñas de la naturaleza. Inmunologia . 12 (8): 557–69. doi : 10.1038 / nri3254 . PMID 22790179 . S2CID 460907 .  
  6. ^ a b Sinha JK, Bhattacharya S. Un libro de texto de inmunología . Editores académicos. ISBN 9788189781095.
  7. ^ Sei JJ, Haskett S, Kaminsky LW, Lin E, Truckenmiller ME, Bellone CJ, et al. (Junio ​​de 2015). "El péptido-MHC-I de antígeno endógeno supera en número a los de antígeno exógeno, independientemente del fenotipo o activación de APC" . PLOS Patógenos . 11 (6): e1004941. doi : 10.1371 / journal.ppat.1004941 . PMC 4479883 . PMID 26107264 .  
  8. ↑ a b Stern LJ, Santambrogio L (junio de 2016). "El crisol del peptidoma MHC II" . Opinión actual en inmunología . 40 : 70–7. doi : 10.1016 / j.coi.2016.03.004 . PMC 4884503 . PMID 27018930 .  
  9. ^ Flores-Romo L (marzo de 2001). "Maduración in vivo y migración de células dendríticas" . Inmunologia . 102 (3): 255–62. doi : 10.1046 / j.1365-2567.2001.01204.x . PMC 1783189 . PMID 11298823 .  
  10. ^ Batista FD, Harwood NE (enero de 2009). "El quién, cómo y dónde de la presentación de antígenos a las células B". Reseñas de la naturaleza. Inmunologia . 9 (1): 15-27. doi : 10.1038 / nri2454 . PMID 19079135 . S2CID 2413048 .  
  11. ^ Harwood NE, Batista FD (diciembre de 2010). "Presentación de antígenos a las células B" . Informes de biología F1000 . 2 : 87. doi : 10.3410 / B2-87 . PMC 3026618 . PMID 21283653 .  

Enlaces externos [ editar ]

  • ImmPort: resúmenes de genes, ontologías, vías, interacciones proteína / proteína y más para genes involucrados en el procesamiento y presentación de antígenos
  • antígeno + presentación en los encabezados de temas médicos (MeSH) de la Biblioteca Nacional de Medicina de EE. UU .