2. Ontogenia de linfocitos
Linfocitos son las únicas
células del cuerpo con una
alta diversidad de
receptores, capaces de
reconocer a una amplia
variedad de antígenos.
Responden frente a los
agentes extraños, con alta
especificidad (respetando
la integridad de los tejidos
propios) y preservando la
tolerancia.
3. ¿Cuál es la razón de la existencia de finos
mecanismos de regulación del desarrollo de
los linfocitos?
Asegurarse de contar con el repertorio de
células capaces de reconocer a todos los Ag
extraños presentes en la naturaleza.
Asegurarse que el sistema inmune reconozca
como propio a los Ag del individuo
(TOLERANCIA).
Asegurarse que los linfocitos migren hacia la
periferia con las herramientas básicas para
enfrentarse a los Ag extraños.
4. Elementos que participan
Célula progenitora pluripotencial.
Mediadores solubles.
Interacción entre las células linfoides con
elementos del microambiente.
5. Elementos del sistema
inmune
Microambiente dado por los órganos linfoides
primarios y secundarios
M H C - I y M H C - I I – Moléculas del complejo
mayor de histocompatibilidad de clase I y II
Receptor de linfocitos T (TCR)
Receptor de linfocitos B (BCR)
Mediadores solubles (Ej. Interleucinas)
6. Los linfocitos T, B y NK se originan de un
precursor
El primer evento es ubicarse en estadio precursor linfoide
común (CLP), dará origen a: T, B, NK y células dendríticas
de origen linfoide.
Destinados a originar células B permanecen en la MO.
Destinados a madurar como células T egresan de la MO y se
ubican en el timo.
IL-7 indispensable para el desarrollo de linfocitos T y B.
Mientras IL-15 es requerida para el desarrollo de NK.
7.
8. Localización
En los mamíferos, primero se forman en el hígado fetal,
a partir de la octava y novena semana de gestación.
Posteriormente se desvanece esta función y pasa a
la médula ósea.
Los progenitores de los LB pueden producir hasta 64
descendientes (reordenamiento de genes).
Estas células migran al centro de la cavidad del hueso
esponjoso y maduran en asociación con las células
reticulares del estroma.
Sólo llegan al final del proceso de maduración el 25% de
los LB, y el resto muere por apoptosis, y son fagocitadas
por los macrófagos.
9. Fases del proceso
La ontogenia de las células B se puede dividir en dos grandes
fases:
Fase independiente de antígeno: ocurre en la médula ósea y
concluye con la salida de la médula del linfocito B maduro virgen
e inmunocompetente.
Fase dependiente de antígeno: ocurre en los órganos linfoides
secundarios o periféricos, y que conduce a la diferenciación del
linfocito B en dos subclones hermanos: uno de células
plasmáticas secretoras de Ac y otro de linfocitos B cebados de
memoria.
10.
11. Fase independiente del
antígeno
Las CM de la médula ósea no tienen Ig en superficie, no han
reordenados sus genes y para diferenciarse requieren de la
participación de células del estroma de la médula ósea
(adipocitos, fibroblastos).
El proceso de diferenciación se inicia por la interacción del CD44
de la CM con ácido hialurónico de células del estroma.
Esta interacción parece favorecer contactos entre el c-kit de la
célula precursora con el stem cell factor.
Formación de Pro-B.
12. Posteriormente, en las células pro-B tardías y células pre-B es
necesaria la participación de factores solubles de activación y
en concreto de la IL-7.
Esta citosina, producida por las células del estroma, induce
proliferación de los precursores.
13. Durante las fases de progenitor linfoide, pro-B y parte de pre-B
se expresan los genes de activación de recombinación (RAG-1 y
RAG-2), así como el gen de la desoxinucleotidil transferasa
terminal (TdT).
Durante las fases de progenitor y pro-B se reordena DH/JH en
ambos cromosomas.
14. En esta fase pre-B tiene lugar la síntesis del receptor de células
pre-B:
Se ensambla VHDHJH con el gen C-mu, con lo que se producen
cadenas pesadas de tipo mu.
Se unen por dos segmentos nuevos: VpreB y delta-5, que conduce a
la síntesis de lo que se llama cadena L sustititutiva (“pseudo-L”).
El ensamblaje de dos cadenas mu y dos cadenas pseudo-L
produce la pseudo-IgM de membrana (que va acompañada de Ig-
alfa/Ig-beta), que es el receptor característico de células pre-B.
15. Este receptor de pre-B está implicado en algunos de los
fenómenos que vienen a continuación:
1)El receptor en su conjunto induce la expansión proliferativa de
las células pre-B que han logrado la reordenación productiva de
la cadena H (selección positiva ).
2)En las células pre-B seleccionadas tiene lugar la reordenación
aleatoria de genes de cadenas lambda. Si el primer alelo de
lambda no es productivo, se intenta con el segundo, y si
tampoco es productivo, se intenta con los kappa.
3)Si finalmente ninguno de los alelos son productivos, se entra
en apoptosis.
16. Si la célula ha logrado reordenaciones productivas y ha escapado a
la apoptosis, ha alcanzado la fase de célula B inmadura, que
expresa en su superficie auténtica mIgM, con una determinada
especificidad.
Estas B inmaduras son de vida corta (3-4 días), y durante este
período se produce el proceso de selección negativa.
17. Fase dependiente de
antígeno
En la periferia, el linfocito B virgen puede encontrarse
o no con el antígeno para el que son específicas sus
inmunoglobulinas de membrana.
1) Si no encuentra su antígeno específico, muere
por apoptosis al cabo de unos pocos días o semanas
(menos de un mes).
2) Si entra en contacto con su antígeno específico, se
convierte en linfocito B activado que se expande
clonalmente.
18. Células plasmáticas secretoras de anticuerpos: Se
producen y secretan grandes cantidades de Ac con la
misma especificidad del linfocito B progenitor. Las
células plasmáticas son células a término que ya no se
diferencian más, y mueren por apoptosis al cabo de unos
días.
Células B cebadas de memoria: Las células B de
memoria que quedan en los centros germinales de los
órganos linfoides secundarios sufren hipermutación
somática, por lo que va madurando la afinidad. Vida
larga.
19.
20. Marcadores del linaje B
En el camino de la maduración, van encendiendo y
apagando la expresión de ciertas proteínas de superficie
(con diferente CD), que permiten determinar en que
estado de diferenciación se encuentran las células.
21.
22. Pro B : No producen inmunoglobulinas. Expresan moléculas de superficie
CD19, CD10. las proteínas Rag-1 y Rag-2 producen a primera recombinación
en la cadena pesada.
23. Pre B : Expresa la cadena pesada en la superficie celular asociada a otras
proteínas (Recptor de preinfocito B). Reordenamiento de cadenas ligeras.
24. EL RECEPTOR DE PRELNFOCTO B
SE ASOCIA A MOLECULAS
TRANSMISORAS DE SEÑAN Ig ALFA
Y BETA QUE FRMAN PARET DEL
COPLEJO BCR EN LOS LINFOCITOS
B MADUROS.
FALLO : AGAMMAGLOBULINEMIA
LIGADA AL X
25. B inmaduro: Sufre un nuevo reordenamiento en la cadena ligera kappa.
Expresa IgM.
30. Localización final de los
linfocitos B
Bazo (folículos primarios y secundarios de la pulpa
blanca de la zona marginal): 50%.
Médula ósea: 75%.
Sangre periférica: 10-15%.
31. Hipermutación somática
Las mutaciones en regiones variables de cadenas
livianas ~10,000 veces más frecuentes que lo basal
después de la activación de la célula B.
La hipermutación somática implica un proceso
de mutación programada que afecta a las regiones
variables de los genes de inmunoglobulina.
Genera la maduración de afinidad: seleción de
mutantes que poseen una afinidad por el antígeno en
respuestas secundarias.
32. PRODUCCION DE BCR
DE DISTINTA
AFINIDAD
BAJA AFINIDAD ALTA AFINIDAD
APOPTOSIS
PROLIFERACION
33. Maduración por afinidad
La maduración de la afinidad es un proceso por el cual
los linfocitos B producen anticuerpos con una afinidad cada
vez mayor durante el curso de una respuesta inmunitaria.
Con las repetidas exposiciones al mismo antígeno, el
hospedador producirá anticuerpos de afinidades
sucesivamente mayores.
34.
35. Switch isotípico
Cambio en el isotipo de cadena pesada por una
determinada células B. Células B ‘naive’ sólo
expresan IgM e IgD.
Es estimulado por la exposición a Ag + citoquinas
producidas por linfocitos T.
Especificidad por la unión a antígeno no cambia.
42. Introducción
El TCR presenta dos funciones principales según la
fase de desarrollo en que se encuentre la célula
dentro del linaje de los linfocitos T:
Durante la maduración de los timocitos en el timo,
participa en la selección tímica positiva y negativa.
Sólo llegan a madurar el 2% de los timocitos
intracelulares.
Una vez que el linfocito T ha madurado, emigra a la
periferia, y entonces el receptor participa en el
reconocimiento de antígenos.
43. El proceso de reconocimiento varía según el tipo de TCR:
TCR-2 (alfa/beta): se reconocen péptidos en el contexto
del MHC clásico, y se requieren moléculas coestimuladoras
y coseñalizadoras como CD4 (para linfocitos TH) o CD8
(para los linfocitos TC). La maduración es intratímica y
representan el 90-95% del total de los linfocitos T.
TCR-1 (gamma/delta): no se requiere MHC clásico, y no
participan CD4 ni CD8. Estos LT que se diferencian en la
médula ósea y/o en el timo, y van a recubrir las
superficies epiteliales, aunque también se encuentran en
sangre y ganglios linfáticos. Son LT con actividad citolítica
constitutiva.
44. Formación del timo
El esbozo tímico se desarrolla a partir de
la tercera bolsa faríngea, que recibe a las
células primordiales linfoides que llegan por vía
sanguínea, de la médula ósea.
Las células primordiales que rodean al esbozo
tímico humano ya expresan el marcador pant-T y
CD7 (marcadores de linaje T).
45. Estructura del timo
Corteza : timocitos en fases tempranas de su
maduración, representan el 85-90% de los
timocitos que son muy sensibles a corticoides.
Médula: timocitos en fases más avanzadas de
maduración. Los timocitos medulares abandonan
el timo por las venulas postcapilares de la unión
corticomedulares o por los vasos linfáticos.
46.
47. Cambios fenotípicos durante
la maduración de células T
El primer marcador de superficie en aparecer es CD2
(marcador que caracteriza al linaje de T).
Estas células CD2+ CD4- CD8- (dobles negativas) pueden
escoger dos vías alternativas:
TCR 1
TCR 2
48. TCR-2 (alfa/beta)
Son la mayoría de los LT en tejidos linfoides secundarios y sangre
periférica.
a) Estadio I (timocitos precoces):
Expresan CD7,CD2,CD5,CD38 y Rc transferrina (CD71).
Son CD3+CD4-CD8- y se sitúan cerca de la región
subcapsular.
Reordenamiento de los genes beta del TcR.
Si no se logran reordenaciones productivas, entran en
apoptosis.
Si la reordenación es productiva, la cadena beta se asocia
con la llamada cadena alfa sustitutiva generando el receptor
pTalfa:beta – Induce proliferación celular.
49. b) Estadio II (timocitos intermedios):
Constituyen el 85% de los timocitos. Se trata de los
pequeños timocitos dobles positivos, que dejan de
dividirse.
Se caracterizan por presentar CD1, CD4 y CD8 (células
dobles positivas) y se sitúan en la zona cortical.
Los genes alfa del TcR están reordenados y se expresan
en baja densidad, junto a CD3, en la membrana.
Estas células ya provistas del complejo receptor
específico van a ser sometidas, hasta la época del
nacimiento, a selección positiva y negativa.
50. c) Estadio III (timocitos maduros):
Presentan TCR2/CD3 en alta densidad, en la membrana
y pierden CD1, CD38, Rc de transferrina.
También hay diferenciación de dos subclases de
timocitos (CD4+ y CD8+) que son casi indistinguibles de
los LT maduros.
Todas estas células expresan CD44 (interviene en la
migración y asentamiento en los tejidos linfoides
periféricos).
51.
52.
53. TCR-1 (gamma/delta)
Son la minoría.
En la ontogenia, la recombinación de los genes
gamma preceden a alfa y beta de TCR2.
No hay expresión de CD1, CD4, CD8.
El producto final de esta vía son TCR1/CD3 y no
expresan CD4 y CD8.
Son los linfocitos intraepiteliales con funciones
citotóxicas.
54. Selección tímica
En ambos procesos selectivos son importantes las
células del estroma tímico, células epiteliales tímicas,
macrófagos y células dendríticas; todas ellas expresan
en sus membranas grandes niveles de moléculas MHC-I
y/o MHC-II.
Los timocitos inmaduros dobles positivos (CD4+ CD8+
TCR+ CD3+) interaccionan con estas células estromales,
lo que conduce a la selección positiva y negativa.
55. a) Hay una selección positiva de las células capaces
de reconocer el MHC propio (educación tímica).
Sobreviven aquellas células que tengan TCR
capaces de reconocer MHC-I o MHC-II de células
epiteliales del timo.
Con ello se garantiza la restricción por propio
haplotipo de las células T.
Se produce una muerte programada (apoptosis) de
las células que tienen baja afinidad por el MHC.
56.
57. b) Hay una selección negativa (tolerancia central)
de las células T que reaccionan contra los auto-Ag
sobre las CPA.
La selección es producida por las células
entrelazadas y los macrófagos de la corteza profunda
y médula.
Garantiza la propiedad de autotolerancia por
eliminación de los linfocitos T autorreactivos.
Después de esta fase se pierde CD4 o CD8 y se
convierten en timocitos maduros positivos
simples (sólo el 5% de la población total, el resto
muere).
58.
59. Localización final de los
linfocitos T
Los linfocitos vírgenes emigran desde los órganos
linfoides primarios a los secundarios, donde
pueden reconocer los Ag.
Los linfocitos estimulados evolucionan a células.
60. Activación de linfocitos TH
La activación y expansión clonal de TH es un
acontecimiento central en la producción de las
respuestas inmunes humoral y celular.
Los linfocitos T vírgenes son células en reposo que se
encuentran “aparcadas” en la fase G0 del ciclo celular.
La activación se inicia cuando el linfocito
TH interacciona, a través de su complejo TCR-CD3, con el
antígeno peptídico (exógeno) enclavado en MHC-II de
una célula presentadora ( activación correceptor CD4).
61. Esta interacción “dispara” una cascada activación
en el que intervienen proteínas con actividades
quinasas y fosfatasas, entre los que se cuentan el
de la IL-2 y el de su receptor.
La secreción autocrina de IL-2 por parte de los
linfocitos TH hace que éstos salgan de la fase G0 y
entren y progresen en el ciclo celular.
Se obtiene la proliferación y diferenciación de la
célula T en dos subpoblaciones: una de células
efectoras y las TH de memoria.
62.
63. Rutas de señalización
intracelular
Una vez que el TCR se une al MHC, esta señal se
transduce al interior de la célula T por medio de
los dominios citoplásmicos de CD3, el correceptor
CD4 y varias moléculas accesorias (CD2, CD45).
Dicha transducción de señal se realiza por medio
de una serie de proteín-quinasas y proteín-
fosfatasas: Proteín-quinasas de la familia del
protooncogén src (Proteína p56lck, Proteína p59
fyn), fosforilasa ZAP-70, fosfatasa CD45
(=LCA=T200).
64.
65. Señales coestimuladoras
Además de las señales suministradas a partir del
contacto entre el complejo TCR-CD3 con el
péptido-MHC, la activación del linfocito
TH requiere una señal adicional, denominada
coestimulatoria:
IL-1 suministrada por la APC.
IL-6 de la APC.
La señal más potente es la que supone el contacto
entre la molécula B7 (=CD80) de la célula
presentadora y la CD28 o la CTLA-4 del linfocito
TH.
71. ANERGIA CLONAL
Es la incapacidad proliferativa de un linfocito tras un
contacto con el MHC, y se debe a la carencia de la
señal coestimulatoria proporcionada por la
interacción entre CD28 del linfocito TH y B7 de la
APC.
La anergia es un estado activo de no proliferación.
El requerimiento simultáneo de ambas señales
implica que sólo las APC profesionales pueden iniciar
las respuestas inmunes dependientes de células T.
Ello es importante para evitar la autoinmunidad
porque no todos los clones de T potencialmente
autorreactivos son eliminados durante la maduración
tímica.