2. Funciones importantes de Linfocitos T:
Inmunidad celular.
- CD4+: Activan a macrófagos para que destruyan microbios fagocitados.
- CD8+ : Matan células infectadas por microorganismos intracelulares.
Inmunidad humoral
- Interaccionan con los linfocitos B, estimulan su proliferación y
diferenciación
A partir del reconocimiento de antígeno por los linfocitos T (reconocimiento de
fragmentos de péptidos asociados a moléculas de superficie CPH por las Células
presentadoras de antígenos) se da da la fase de inducción (T vírgenes) y
efectora (T diferenciados) en los linfocitos para desencadenar los
mecanismos que eliminan los antígenos.
3. PROPIEDADES DE LOS ANTIGENOS
RECONOCIDOS POR LOS LINFOCITOS T.
Las formas fisicoquímicas de los antígenos que son
reconocidos por los linfocitos T, son diferentes a las que
son reconocidas por linfocitos B y los anticuerpos.
Esto llevo a descubrir la función del CPH en el
reconocimiento del antígeno por los linfocitos T.
4. Características del reconocimiento de antígeno exclusivas de linfocitos
T:
1. - La mayoría de los linfocitos T reconocen solamente péptidos (antígenos
proteicos) siendo origen natural de péptidos extraños
2. - Las respuestas inmunitarias humorales reconocen antígenos proteicos y no no
proteicos
3. - Algunos linfocitos T son específicos a pequeños haptenos químicos como:
Dinitrofenol, Urusiol de la hiedra de venosa
betalactímicos de los antibióticos penicilinicos.
La explicación es que los haptenos se unen a proteínas propias
para poder ser reconocidos por los linfocitos T.
4. - Linfocitos B reconocen: péptidos, proteínas, ácidos nucleídos, polisacáridos,
lípidos, y pequeñas moléculas.
5. - Los linfocitos T son específicos frente a secuencias de aminoácidos de los
péptidos, reconocen muy pocos aminoácidos incluso dentro de un péptido
dado mientras que los B pueden reconocer determinantes tridimensionales
en proteínas globulares
5. Características de los antígenos que
reconocen los linfocitos T
Explicación
La mayoría de los linfocitos T reconoce
péptidos y no otras moléculas
Sólo los péptidos se unen a las moléculas del
CPH
Los linfocitos T reconocen antígenos
asociados a células y no solubles
Las moléculas del CPH son proteínas de
membrana que presentan péptidos unidos de
manera estable en las superficies celulares
Los linfocitos T CD4* y CD8* reconocen de
manera preferente antígenos que se obtienen
a partir de los compartimientos extracelular y
citosólico, respectivamente
Las vías de ensamblaje de las moléculas del
CPH aseguran que las moléculas do la clase 2
presenten de manera preferente péptidos
que derivan do proteínas extracelulares y se
capten en vesículas de las CPA; las moléculas
de la clase 1 presentan péptidos procedentes
de proteínas citosólicas;
CD4 y CD8 se unen a las regiones no
polimorfas de las clases 2 y 1,
respectivamente
Características del reconocimiento del antígeno por los linfocitos T
6. - Los linfocitos T solo reconocen y responden a antígenos
cuando están unidas a CPH, proteínas integrales de las CPA. A
esto se le llama “RESTRICCIÓN POR EL CPH PROPIO”
Ej: En experimentos de Rolf Zinkernagel y Peter Doher demostraron
1. El reconocimiento de antígeno por LTC CD8+ restringido a CPH clase I
(proteínas intracelulares),
2. Y los linfocitos cooperadores CD4+ restringidos a CPH clase II. (Proteínas
extracelulares)
Esta restricción por el CPH propio de los linfocitos T es consecuencia de selección
durante la madures de los linfocitos T en el Timo, los que no eran capaces de
reconocer el CPH propio morían.
- Los linfocitos también reconocen moléculas extrañas de CPH presentes en
injertos, por lo que se da el rechazo a injertos.
7. 1. El reconocimiento de antígeno por LTC CD8+ restringido a CPH clase I
(proteínas intracelulares),
2. Y los linfocitos cooperadores CD4+ restringidos a CPH clase II. (Proteínas
extracelulares)
Esto es explicado porque:
a) CD4 se une directamente a las Ms de clase 2
b) Y CD8 a las Ms de clase 1
LT CD4+ clase 2 reconocen péptidos derivados
principalmente de P´s
extracelulares que se internalizan
en las vesículas de las CPA
Asociada a CPH
LT CD8+ clase 1 reconocen péptidos derivados de P´s
citosólicas de síntesis endógenas
Asociada a CPH
CD1 clase 1 Se expresa en diversas CPA y epitelios,
presenta Ags lipídicos a las escasas
poblaciones de linfocitos T no
restringidos por CPH
No asociado a CPH
L NK Reconocen los lípidos asociados al
CD1 defensa microbios
8.
9. CÉLULAS PRESENTADORAS DE
ANTÍGENO
Se requiere de las CPA para que le presenten los antígenos a los Linfocitos T.
Si en cultivos con ausencia de CPA, los linfocitos no generaron respuesta ante
antígenos presentes.
“La forma inmunogena del antígeno es la asociada a CPA”: Se genera un mayor
numero de respuestas si el antígeno esta unido a las CPA, a que si estuviera solo.
Funciones de las CPA en la activación de los linfocitos T CD4+
1. Procesamiento de Antígeno: Modifican loa antígenos proteínicos en péptidos y
muestran complejos péptido-CPH para que sean reconocidos.
Esto incluye la conversión de P´s originales en fragmentos peptídicos asociados al CPH
realizado por CPA.
1. Coestimuladores: Estímulos necesarios para que se produzcan las respuestas
completas de linfocitos T.
Esto incluye, algunas CPA suministran a los LT estimulos que ponen en marcha el
reconocimiento de complejo péptido-CPH por el receptor de los LT
12. Para inducir una respuesta mediada por Linfocitos T ante
un antígeno en una vacuna, se debe administrar con un
coadyuvante (productos de microbios que estimulan una
respuesta por los mismos mecanismos que los microbios)
Los antígenos proteicos administrados en forma acuosa
sin adyuvantes, no inducen respuesta de linfocitos T o
inducen un estado de tolerancia.
22. Presentación de Ags a LT efectores
diferenciados
En la reacción central de inmunidad celular y de la
hipersensibilidad de tipo retardado, los macrófagos presentan
los Ags de microbios fagocitados a LT
Macrófagos:
- Los monocitos circulantes migran a sitios de infección e inflamación
para diferenciarse a macrófagos y fagocitar morgs
- Los linfocitos CD4+ potencian su actividad microbicida
- Expresan concentraciones bajas de moléculas CPH tipo II y
coestimuladoras , IFN-γ ---o↑ de las concentraciones, potenciando
la presentación de antígenos.
25. Biología celular de la procesamiento de Ag.
Las vías de procesamiento de Ag, convierten a los Ags (extracelulares o
citosólicos) en pps, y los unen a hendiduras especificas del CPH para su
presentación a LT
- La unión del pp a las moléculas de CPH ocurre antes de su expresión en la
superficie celular.
Los antigenos en Antigenos citosólicos
vesículas ácidas
de las CPA CPH clase I
CPH clase II
30. Procesamiento de Ags endocitados para la presentación
asociada a CPH clase ll
1 ) Captación de los antigenos proteínicos extracelulares en los compartimentos
vesiculares de las CPA.
a)
b) Posterior a la Interiorización del Ag permanecen en los Endosomas, éstos están unidos a
la membrana; contienen pH ácido con enzimas proteolíticas
c) Microbios particulados se interiorizan en Fagosomas
d) Unión Fagosomas + Lisosomas = Fagolisosomas o lisosomas secundarios
e) Algunos microorganismos: como las micobacterias y Leshmina pueden sobrevivir e
incluso replicarse en los Fagosomas.
Unión del antígeno original a una CPA
Macrófagos se unen a Porción Fc de Ac
Proteína cb3 del complemento
Otras CPA unión a A Ig de superficie de LB
31. 2) Procesamiento de las P´s interiorizadas en las vesículas vesículas
endosómicas y lisosómicas.
a) Las P´s interiorizadas se degradan por acción enzimática en los endosomas y lisosomas para dar
lugar a pps que se unen a CPH clase II
b) Las P´s degradadas se unen a las hendiduras de CPH clase ll
c) Posterior, son recortadas hasta su tamaño final
El procesamiento de proteínas se inhibe al inactivar el metabolismo de las CPA ---o ↑ pH de las
vesículas ácidas; con cloroquina
- Las proteasas más abundantes en los endosomas son las catepsinas,(tiol y aspartil proteasas con
amplias especificidades de sustrato), si se inhiben, se bloquea la presentación de antígeno.
- Muy ocasionalmente, también entran proteínas citoplásmicas y de membrana.(Proteínas
provenientes de células infectadas por virus), entraran en autofagosomas por autofagia
- Los péptidos obtenidos de la proteólisis de estas P´s se liberan en el mismo compartimento vesicular
portador de la clase II
32. 3) Biosíntesis y transporte de las M de CPH clase II a endosomas
Las M de CPH se sintetizan en el RE y se transportan a los endosomas con una proteína asociada denominada
cadena invariable “ Ii ”, ésta ocupa los sitios de unión peptídica de Ms clase II recién sintetizadas.
Cadenas a y b de CPH clase ll se sintetizan tmbn en RE
Las cadenas de la clase II (dímeros) son inestables y su ensamblaje requiere “Carabinas (calnexina)” de RE
Ii:
Es un trímero, sus tres cadenas se unen por separado a un heterodímero ab del CPH clase ll
en RE, esto interfiere en la carga de los pps en los sitios formados por las cadenas a y b
Razón por la cual las M de CPH clase ll no se unen para presentar los pps del RE y si a CPH clase l
Favorece el plegamiento de las moléculas de la clase II y las dirige hacia las vesículas endosómicas con los
péptidos.
- Las vesículas que contienen moléculas de CPH de clase II se originan en el complejo de Golgi y se dirigen a
los endosomas tardíos y lisosomas
Se han reconocido endosomas en macrófagos y linfocitos; ricos en clase II denominados “Compartimento del
CPH de la clase II o MIIC, que contienen:
* Enzimas que degradan los antigenos proteínicos
* Moléculas de clase II
* Ii
* Molécula DM(HLA-DM) “Antígeno Leucocitario humano”
33. 4) Asociación de los pps procesados a las M de CPH clase II en
las vesículas.
- Dentro del MIIC, se elimina las M de HLA-DM y Ii de las M de CPH clase II por la
acción de enzimas proteolíticas, a continuación los pps antigénicos pueden
unirse a las Ms CPH clase II.
- La Ii bloque el sitio de unión de los péptidos con las cadenas de clase II por lo
tanto se tiene que eliminar paragenerar complejos de pps y M CPH clase ll :
- La catepsina S degrada la Ii en una cadena de 24 aa denominandose “ Péptido
de la cadena invariable asociada a la clase II” (CLIP)
Clip se une tmbn a sitios de unión pptidica y por ello se debe eliminar
- El HLA-DM actúa como un intercambiador peptídico, facilitando la eliminación
del CLIP y uniendo los péptidos. Ésta no se asocia a Ii, no se expresan en la
sup celular
34. Una vez que se elimina el CLIP, los pps generados pueden unirse a M del CPH
clase ll.
HLA-DM agiliza la unión del pp a M CPH clase ll
Debido a sus extremos de fijación a pps del CPH clase ll quedan abiertos
Ello permite la unión de P´s enteras plegadas, éstas serán recortadas
posteriormente para el reconocimiento por el LT:
Los pps presentados por las M CPH clase ll, se generan principalmente por este recorte
35.
36. 5) Expresión de los complejos péptido-clase II en la superficie
de las CPA
Las M CPH clase ll se estabilizan por pps unidos y los complejos estables péptido-clase
ll se reparten por las superficies de las CPA
Y es ahí donde se presentan para ser reconocidos por los LT CD4+
La prolongada semivida de los complejos péptido-CPH cargados, aumenta la
probabilidad de que sean presentados en la sup celular.
Una vez expresados los complejos son reconocidos por LT CD4+, ya que tienen el
correceptor CD4 para unirse a las regiones no polimorfas de M CPH clase ll.
37. Sólo una pequeña parte de los complejos péptido-CPH de la superficie
celular tendrán el mismo péptido.
Debido a la gran cantidad de pps se presentan de P´s con las que contactan.
Ya que tmbn hay P´s propias que se presentan y no son capaces de
distinguirse de las extrañas.
Forman complejos propio-CPH, sin embargo; no producen autoinmunidad, ya
que los LT toleran los Ags propios, los complejos péptido propio-CPH se
eliminan
Los LT son muy sensibles y necesitan reconocer de manera especifica muy
poco complejos para activarse
Una cifra tan pequeña como 100 complejos de un péptido determinado con
moléculas de CPH de la clase II sobre la superficie de las CPA pueden
inducir una respuesta especifica de linfocitos T. (0.1%moleculas )CPH
clase II
40. Procesamiento de Ags citosólicos para su presentación
asociada al CPH clase l
1) Origen de los antígenos citosólicos
- Los pps que se encuentran unidos a las M CPH clase I derivan de P´s
citosólicas , la mayoría de las cuales se sintetizan dentro de las
células nucleadas.
Los Ags extraños del citosol son producto de virus, células tumorales
(genes mutados u oncogenes), microbios, y antigenos particulados
de fagosomas
Lysteria Monocytogenes sintetiza proteasa listerolisina que permite
crear poros en la membrana de la vesícula del fagosoma y
liberarse al citosol.
41. 2) Degradación Proteolítica de las proteínas citosólicas
El mecanismo de procesamiento de Ags para generar pps es la
proteólisis por el proteosoma.
PROTEOSOMA:
Complejo enzimático proteico cilíndrico consta de dos anillos internos y
dos anillos externos, cada uno con 7 subunidades , 3 de las cuales son
usadas para la proteólisis.
Contienen subunidades catalíticas (LMP-2 y LMP-7) codificados por los
genes de CPH son importantes para generar péptidos que se unan a clase I.
43. Los inhibidores de la enzimas de los proteosoma no bloquean la presentación del
péptido, una vez convertidos en péptidos ya no se necesitan ser degradados
por los proteosomas.
La inhibición de la ubicuitinación o de los proteosomas bloquea la presentación
de Ag restringida por CPH clase I.
La unión de una secuencia N-terminal provoca mayor ubicuitinación y una
presentación más rápidas asociada al CPH de clase I
Si se eliminan los genes LMP-2 y LMP-7 hay defectos en la generación de LTC con
algunos virus
Algunas moléculas del CPH de la clase I se unen a péptidos que se pueden generar
mediante enzimas proteolíticas residentes en el RE.
P´s de membrana secretadas se degradan habitualmente en RE durante la
transducción de estas P´s
Esta degradación genera pps que se unen a la clase l sin necesidad de proteólisis
en el citosol.
44. 3) Transporte de los péptidos desde el citosol al RE.
Los pps generados en el citosol se transportan mediante un transportador especializado hacia el RE,
donde hay moléculas de CPH clase I
Los pps antigénicos en CPH clase l se generan en RE y se transportan a citosol
TAPs
Son Transportador Asociado al Procesamiento del Antígeno (TAP), TAP1 y TAP2 y son inducidos por INF-γ
Las proteínas TAP se localizan en el RE interviniendo en el transporte activo dependiente de ATP de los
péptidos desde el citosol hacia la luz del RE
Transporta péptidos de 3 a 6 aminoácidos y de extremos carboxílicos básicos o hidrófobos
La proteína TAP se une de forma no covalente a las moléculas CPH de la clase I mediante una proteína
llamada Tapasina
1. Defiencias en TAP provocan defectos en la expresión del CPH de la clase I y no pueden presentar
antigenos.
2. Si TAP1 y TAP 2 están mutados hay un defecto en la presentación de antigenos y un aumento en la
sensibilidad a infecciones
45. FUNCIÓN DEL TAP EN LA PRESENTACIÓN DEL ANTÍGENO
ASOCIADA AL CPH DE LA CLASE I.
46. 4) Ensamblaje de los complejos péptido-CPH clase I en el RE
a) Los pps translocados hacia el interior del RE, se fijan a las M CPH clase I que
están unidas a TAP.
Las cadenas a y b2-microglubulina se sintetizan en el RE
b) El plegamiento de las cadenas a nacientes es facilitado por calnexina y
calreticulina de RE
c) En RE los dímeros clase I permanecen unidos al complejo TAP mediante la
Tapasina
d) Cuando el péptido entra en el RE a través del TAP, el péptido se fija a los sitios
de la molécula clase I.
e)El complejo péptido-clase I se libera de la Tapasina y puede salir del RE y
transportarse a la superficie celular.
47. 5) Expresión en superficie de los complejos péptido-clase I.
Los complejos péptido-CPH clase I es estable y se expresan en la
superficie celular.
Éstos se producen en el RE y se mueven a través del Golgi y se transportan
en vesículas endociticas a la superficie celular
Pueden ser reconocidos por los LTC CD8+ debido al correceptor CD8, se
unen a regiones no polimórficas de la M CPH clase l
Algunos virus han elaborado mecanismos que interfieren en el
ensamblaje de la clase I y la carga peptídica.
48.
49. SIGNIFICADO FISIOLOGICO DE LA PRESENTACIÓN
DEL ANTIGENO ASOVIADO AL CPH.
VIGILANCIA DE LOS LINFOCITOS T DE LOS ANTIGENOS EXTRAÑOS.
Los linfocitos T analizan todos los péptidos presentados para detectar la
existencia de péptidos extraños y responder Ags.
Los péptidos propios no estimulan las respuestas de los linfocitos T por que los
que responderían fueron eliminados durante la maduración de los linfocitos T
en el timo
Aun cuando los péptidos derivados de antigenos extraños no fueran abundantes
los linfocitos T son muy sensibles
Los microorganismos estimulan la expresión de Coestimuladores sobre las CPA
estimulando la respuesta y activación de los linfocitos T.
50.
51. NATURALEZA DE LA RESPUESTA DE LOS
LINFOCITOS T.
La expresión y funciones de las moléculas de CPH determinan la respuesta
de los Linfocitos T.
La presentación de proteínas endosómicas y citosólicas por las vías de CPH de
las clases I y II, determinan que subconjuntos de linfocitos T deberán
responder.
Los linfocitos T cooperadores y los LTC no pueden distinguir entre microbios
extracelulares e intracelulares.
Al secretar péptidos derivados de estos tipos de microbios, las moléculas del
CPH guíen a a los linfocitos sobre el como responder.
Las CPA también son dianas de las funciones efectoras de los linfocitos T.
Ej: Macrófagos Los activan para que destruyan a los
microorganismos
Linfocitos B Estimulan para producir anticuerpos
52. INMUNOGENICIDAD DE LOS
ANTIGENOS PROTÉICOS
Las moléculas del CPH determinan la inmunogeneidad de los
antigenos proteicos de dos maneras:
1. - Epitopos inmunodominantes.
Si se inmuniza a un individuo con un antígeno proteínico con
múltiples determinantes, la mayoría de los linfocitos T que
responden serán específicos frente a una o varias secuencias
lineales de aminoácidos del antígeno.
2. - Reactividad inmunitaria controlada por mecanismos génicos.
La expresión de alelos concretos del CPH de la clase II en un
individuo determina su capacidad para responder a antigenos
concreots.
54. PRESENTACIÓN DE ANTIGENOS
LIPÍDICOS POR LAS MOLECULAS CD1
El reconocimiento de antigenos lipidicos y glucoliticos esta dada por un
numero reducido de linfocitos T denominados T NK.
Presentados por la molécula CPH similar a la de clase I denominada
CD1
Los complejos CD1- lípidos son endocitados hacia los endosomas o
lisosomas
Los linfocitos T NK que reconoce los antigenos lipídicos pueden
participar en la defensa contra los microbios, especialmente las
micobacterias (ricas en componentes lipidicos)