Inmunología: Presentación de Antígenos

Complejo MHC/HLA

• El Complejo MHC/HLA es un tema de Bioquímica e Inmunología.
• Las moléculas HLA (Complejo Mayor de Histocompatibilidad) son proteínas de membrana en células presentadoras de antígenos, mostrando péptidos antigénicos para el reconocimiento por linfocitos T.
• Existen dos clases principales de moléculas HLA: clase I y clase II.
• Las moléculas de clase I se encuentran en casi todas las células nucleadas del organismo, presentando antígenos citosólicos.
• Las moléculas de clase II se encuentran en células presentadoras de antígenos (CPAs), incluyendo células dendríticas, macrófagos y células B. Estas muestran antígenos extracelulares.
• Ambas clases de moléculas HLA tienen regiones o surcos que unen los péptidos.
• La unión de un péptido y una molécula MHC desencadena una respuesta inmunitaria.
• Las moléculas HLA presentan péptidos, con diferentes longitudes, en el surco de la molécula HLA.

Introducción

• Los linfocitos T, a diferencia de los linfocitos B, no reconocen antígenos libres, sino antígenos peptídicos mostrados por moléculas de la superficie celular.
• Las células presentadoras de antígenos (CPAs) procesan y presentan antígenos a los linfocitos T en el contexto de las moléculas MHC.
• En humanos, las moléculas MHC se conocen como moléculas HLA.

Sistema HLA

• Las moléculas HLA se ubican en el cromosoma 6.
• Existen diferentes clases de moléculas HLA (clase I y clase II) con funciones específicas.
• Las moléculas de clase I (HLA-A, HLA-B y HLA-C) presentan péptidos a los linfocitos T citotóxicos.
• Las moléculas de clase II (HLA-DR, HLA-DP, HLA-DQ) presentan péptidos a los linfocitos T colaboradores.
• Existen moléculas HLA no clásicas (HLA-E, HLA-F y HLA-G) que cumplen funciones reguladoras distintas.
• Cada clase de HLA contiene diferentes moléculas con diversas funciones.
• Las moléculas HLA tienen diferentes partes, incluyendo una región de unión al péptido.

HLA tipo I y II

• Las HLA tipo I se caracterizan por su presencia en casi todas las células nucleadas y su interacción con los linfocitos TCD8.
• Tienen una región de unión al péptido y una cadena beta 2 microglobulina, que es clave para la función de la molécula.
• Las HLA tipo II se localizan en las células presentadoras de antígenos (CPAs), interactuando con los linfocitos TCD4.
• Se componen de una cadena alfa y una beta, y su región polimórfica es esencial para su función.

Moléculas HLA clase I (clásicas)

• Su estructura consiste en una cadena alfa asociada a una beta-2 microglobulina no covalentemente.
• Las regiones a1 y a2 forman la hendidura de enlace al péptido, con residuos polimórficos cruciales para la unión con péptidos.
• El dominio a3 interactúa con proteínas como CD8.
• Las cadenas alfa se codifican dentro del locus MHC.

Moléculas HLA clase II

• Las moléculas HLA clase II consisten en dos cadenas (alfa y beta) unidas no covalentemente.
• Las regiones amino-terminales alfa1 y beta1 contienen residuos polimórficos esenciales para la unión a péptidos.
• El dominio beta2 interacciona con las proteínas CD4.
• Las regiones amino-terminales alfa y beta forman una hendidura de unión al péptido.

Reconocimiento de linfocitos TCD4 y TCD8

• Los linfocitos TCD4 (colaboradores) reconocen antígenos presentados en moléculas HLA-clase II.
• Los linfocitos TCD8 (citotóxicos) reconocen antígenos presentados en moléculas HLA-clase I.

Presentación de antígenos (CPAs)

• Los linfocitos T vírgenes necesitan antígenos presentados por CPAs como células dendríticas para activarse.
• Diversas células actúan como CPAs, capturando antígenos y procesándolos para su presentación a los linfocitos T.

Captura de antígenos por CPAs

• Los antígenos ingresan al cuerpo a través de los tractos respiratorio y gastrointestinal, siendo capturados por células dendríticas.
• Los antígenos transportados por la sangre son capturados en el bazo por las CPAs.

Células dendríticas

• Las células dendríticas (CD) comprenden diferentes subtipos (tradicionales y plasmacitoides), con funciones exclusivas en la respuesta inmune.
• Las células dendríticas son esenciales en la activación de los linfocitos T.
• Las CPAs profesionales, incluyendo las células dendríticas, poseen una capacidad endocítica crucial para la presentación de antígenos.

Activación y maduración de células dendríticas clásicas

• Las células dendríticas activadas pierden la adhesión al epitelio.
• Se produce un incremento en la expresión de CCR7 y se activan otros mecanismos para facilitar la migración a ganglios linfáticos.
• Durante la maduración disminuyen las capacidades de captura y procesamiento de antígenos.
• Se incrementa la expresión de moléculas coestimuladoras como CD80 y CD86, y moléculas HLA-clase I y II.

Procesamiento antigénico vía endocítica

• Las proteínas extracelulares se internalizan por CPAs y se procesan en vesículas endocíticas.
• Los péptidos procesados se unen a moléculas HLA-clase II.
• Los complejos péptido-HLA-clase II se muestran en la superficie celular para el reconocimiento por linfocitos TCD4.

Procesamiento antigénico vía citosólica

• Las proteínas citosólicas se degradan en péptidos en el proteasoma.
• Los péptidos se transportan al retículo endoplásmico (RE) por los transportadores TAP.
• Los péptidos se unen a las moléculas HLA clase I.
• Los complejos péptido-HLA-clase I se transportan a la superficie celular para el reconocimiento por los linfocitos TCD8.