Complejo Principal de Histocompatibilidad por A Escobar
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A ESCOBAR
COMPLEJO PRINCIPAL DE
HISTOCOMPATIBILIDAD
MHC , MAJOR HISTOCOMPATIBILITY COMPLEX
ES UNA REGIÓN GENÉ TICA QUE CODIFICA
PARA LAS MOLÉ CULAS PRESENTADORAS DE
ANTÍ GENO
A LOS LINFOCITOS T
A ESCOBAR
15 DÍ AS
RECHAZO (1a. VEZ)
7 DÍ AS
RECHAZO (2a. VEZ)
RECHAZO (1a. VEZ)
15 DÍ AS
MEMORIA
ESPECIFICIDAD
RECHAZO DE TRANSPLANTES
A ESCOBAR
EL RECHAZO DE UN TRANSPLANTE
ES UN FENÓMENO MEDIADO POR LA
RESPUESTA INMUNOLÓGICA
DIRIGIDA CONTRA LOS ANTÍ GENOS
CELULARES DEL INJERTO
A ESCOBAR
LOS ANTÍ GENOS TISULARES
RESPONSABLES DEL RECHAZO DE UN
TRANSPLANTE SON MOLÉ CULAS
POLIMÓRFICAS UBICADAS EN
LAS MEMBRANAS CELULARES
SE DENOMINARON CON EL NOMBRE DE
ANTÍ GENOS DE HISTOCOMPATIBILIDAD
A ESCOBAR
POR SU GRADO DE INMUNOGENICIDAD
LOS ANTÍ GENOS DE
HISTOCOMPATIBILIDAD SE DIVIDEN EN
DOS GRANDES SISTEMAS:
ANTÍ GENOS PRINCIPALES
ANTÍ GENOS MENORES
A ESCOBAR
LOS ANTÍ GENOS PRINCIPALES DE
HISTOCOMPATIBILIDAD SE CODIFICAN
EN LA REGIÓN DEL GENOMA LLAMADA
COMPLEJO
PRINCIPAL DE
HISTOCOMPATIBILIDAD
Major Histocompatibility Complex
A ESCOBAR
EN EL HUMANO LOS PRODUCTOS DEL MHC
RECIBEN EL NOMBRE DE MOLÉ CULAS
HLA, SIGLAS EN INGLÉ S DE:
Human Leukocyte Antigens
ANTÍ GENOS LEUCOCITARIOS HUMANOS
A ESCOBAR
COMPLEJO PRINCIPALDE HISTOCOMPATIBILIDAD
(MHC)
PRODUCTOS/MOLÉ CULAS DEL MHC
ANTÍ GENOS DE HISTOCOMPATIBILIDAD
ANTÍ GENOS/MOLÉ CULAS HLA
NÚCLEO
MEMBRANA
CELULAR
BRAZO CORTO DEL CROMOSOMA 6
CLASE II
CLASE I
A ESCOBAR
LA FUNCIÓN PRIMORDIAL
DE LAS MOLÉ CULAS DEL
MHC ES LA PRESENTACIÓN
DE ANTÍ GENOS A LOS
LINFOCITOS T
A ESCOBAR
LOS PRODUCTOS DEL MHC INCLUYEN
DOS GRUPOS DE MOLÉ CULAS CON
ESTRUCTURA Y DISTRIBUCIONES
DIFERENTES:
MOLÉ CULAS CLASE I
EN TODAS LAS CÉ LULAS NUCLEADAS
MOLÉ CULAS CLASE II
EN CÉ LULAS PRESENTADORAS DE
ANTÍ GENO
A ESCOBAR
EN TODAS LAS ESPECIES ESTUDIADAS,
EL MHC SE LOCALIZA EN UNA
REGIÓN CROMOSÓMICA ÚNICA,
CON LOS GENES DE CLASE I Y DE CLASE II
ORGANIZADOS EN FORMA MUY SIMILAR
EN EL HUMANO, EL MHC (HLA) ESTÁ
UBICADO EN EL BRAZO CORTO DEL
CROMOSOMA 6
A ESCOBAR
MOLÉ CULAS CLASE I
MOLÉ CULAS CLASE IA:
HLA-A, HLA-B, HLA-CEN TODAS LAS CÉ LULAS NUCLEADAS
SON ALTAMENTE POLIMÓRFICAS
PARTICIPAN LA HISTOCOMPATIBILIDAD
MOLÉ CULAS CLASE IB:
HLA-E, HLA-F, HLA-GDISTRIBUCIÓN CELULAR RESTRINGIDA
POLIMORFISMO MUY LIMITADO
NO PARTICIPAN LA HISTOCOMPATIBILIDAD
A ESCOBAR
MOLÉ CULAS CLASE II
HLA-DR, HLA-DQ, HLA-DPEXPRESADAS CONSTITUTIVAMENTE EN
MEMBRANA CELULAR DE CPA
“PROFESIONALES”
(CÉLULAS DENDRÍTICAS, CÉLULAS DE LANGERHANS,
LINFOCITOS B, MACRÓFAGOS)
INDUCIBLES (IFN, TNF) EN OTRAS CÉ LULAS
(ENDOTELIO, LINFOCITOS T ACTIVADOS)
HLA-DM, HLA-DOEXPRESADAS EN COMPARTIMENTOS
INTRACELULARES DE CPA
A ESCOBAR
α1
β2mα3
α2
CLASE I
β1
β2α2
α1
CLASE II
ESTRUCTURA DE LAS MOLÉ CULAS DEL MHC
β2m
α2 α1
α3
SURCO
β2α2
α1 β1
SURCO
A ESCOBAR
CLASE I
β2m
α2 α1
α3
CADENA α - 44 kDa, GLICOSILADA
- CODIFICADA EN EL MHC
- TRANSMEMBRANAL
- TRES DOMINIOS EXTRACELULARES
α1 + α2: POLIMÓRFICOS
α3: CONSTANTE, SFIg
CADENA β2-microglobulina
- 12 kDa
- CODIFICADA EN EL CROMOSOMA
15
- NO TRANSMEMBRANAL
- UN DOMINIO DE LA SFIg
- SIN POLIMORFISMO
- NO GLICOSILADA
A ESCOBAR
CLASE II
β2
β1
CADENA β - 29-32 kDa, GLICOSILADA
- CODIFICADA EN EL MHC
- TRANSMEMBRANAL
- DOS DOMINIOS EXTRACELULARES
β1: POLIMÓRFICO
β2: CONSTANTE, SFIg
α2
α1
CADENA α - 32-34 kDa, GLICOSILADA
- CODIFICADA EN EL MHC
- TRANSMEMBRANAL
- DOS DOMINIOS EXTRACELULARES
α1: POLIMÓRFICO (NO EN DRα)
α2: CONSTANTE, SFIg
A ESCOBAR
UNIÓN PÉ PTIDO-SURCO
Asn β82 Arg β71His β81 Trp β61
Asp β57
Arg α76Asnα66Asnα62
Glnα59
Serα53Pheα51
R1
R2
R3
R4 R5
R6
R7 R8
R9
R10
R11R12
R13
Stern et al. Nature 1994; 368:215
A ESCOBARStern et al. Nature 1994; 368:215
COMPARACIÓN DE SURCOS
CLASE I
CLASE II
UBICACIÓN DEL PÉ PTIDO (CLASE II)
A ESCOBAR
INTERACCIÓN HLA-EPÍ TOPO-TCR
CDR1
CDR2
CDR3
TCR-Vα
CDR1CDR3
CDR2
TCR-Vβ
CLASE I
α1
α2
CDR1
CDR2
CDR3
TCR-Vα
CDR1CDR3
CDR2
TCR-Vβ
A ESCOBAR
PRESENTACIÓN DE ANTÍ GENOS AL TCR
SEÑ ALES DEACTIVACIÓNSEÑ ALES DE
ACTIVACIÓN
TCR
CD3
Tc TCR ThCD3
EPÍ TOPOPÉPTIDO (9)
CPA
MHCCLASE I
CPA
EPÍ TOPOPÉPTIDO (15)
MHCCLASE
II
CD8 CD4
A ESCOBAR
REGULACIÓN DE CITOTOXICIDAD NK
MOLÉ CULAS KIR (KILLER CELL INHIBITORY RECEPTOR, KILLER Ig-LIKE RECEPTOR)
NKG2A-CD94 NKG2B-CD94
HLA-A HLA-B HLA-C HLA-G
MOLÉ CULAS ILT (Ig-LIKE TRANSCRIPTS)
HLA-E
HLA-A HLA-B HLA-C
A ESCOBAR
DP DM DQ DR
DMα DMβ
DPα DPβ
DQα DQβ
DRα DRβ
CLASE II
C4 TNFHsp70C2
“CLASE III”
MHC HUMANO
CB E A G F
Fα
Gα
AαEα
Cα
Bα
CLASE I
β2mCROMOSOMA 15
CROMOSOMA 6
Brazo largo Brazo corto
REGIÓN HLA6p21.1 – 21.3
4 x 106 pb
224 LOCI 124 EXPRESADOS51 RESPUESTA
A ESCOBAR
Aα
A
Bα
B
Cα
C E
Fα
F
Gα
G
DPβ DMβ
DPα DMα
DQαDQβ DRα
DRβ
B2ψ
A2ψ
A1B1 A∗
B∗
A B B2ψ
A2ψ
A1B1 AB
DP DQDM DRDN DO
B1 B3 B8
B4 B5
B9B2 B6 B7
ORGANIZACION DEL M HC HUM ANOORGANIZACION DEL M HC HUM ANO
*
A ESCOBAR
LOS ANTÍ GENOS PRINCIPALES DE
HISTOCOMPATIBILIDAD SON EL
SISTEMA MOLECULAR
MÁS POLIMÓRFICO QUE SE CONOCE
EN LOS VERTEBRADOS
A ESCOBAR
EL POLIMORFISMO MOLECULAR SE REFIERE
A:
VARIANTES ESTRUCTURALES DE
MOLÉ CULAS
CON UNA MISMA FUNCIÓNSISTEMA ABO: 2
MOLÉ CULAS
ANTICUERPOS: 9
MOLÉ CULASPRODUCTOS DEL MHC: 1400
VARIANTES
A ESCOBAR
LAS VARIANTES MOLECULARES (POLIMORFISMO)
PUEDEN DEMOSTRARSE POR DIVERSOS
PROCEDIMIENTOS:
-ELECTROFORESIS: - MOVILIDAD DIFERENCIAL
- SEROLOGÍ A: - ANTICUERPOS ESPECÍ FICOS
- BIOLOGÍ A MOLECULAR:
- ENZIMAS DE RESTRICCION E HIBRIDACIÓN
CON SONDAS ESPECÍ FICAS
- INICIADORES ESPECÍ FICOS Y PCR
- SECUENCIACIÓN DE PRODUCTOS DE PCR
A ESCOBAR
LAS MOLÉ CULAS DEL MHC SE
PUEDEN DEFINIR
ESPECÍ FICAMENTE CON
ANTICUERPOS O CON CÉ LULAS
O BIEN, SE PUEDEN IDENTIFICAR
LOS GENES CORRESPONDIENTES Y
SUS SECUENCIAS
A ESCOBAR
NOMBRE ANTÍ GENOS ALELOS
HLA-A 28 250
HLA-B 59 488
HLA-C 10 118
HLA-E 1 5
HLA-F 1 1
HLA-G 1 14 NOMBRE ANTÍ GENOS ALELOS
HLA-DRA 24 1
HLA-DRB1 260
HLA-DRB3 75
HLA-DQA 9 22
HLA-DQB 53
HLA-DPA 6 20
HLA-DPB 100
HLA-DMA 2 4
HLA-DMB 5
JUL/2002
A ESCOBAR
ANTÍ GENOS EXPRESADOS
HLA + NOMBRE DEL LOCUS +
NÚMERO DE ANTÍ GENO (ESPECIFICIDAD)
HLA-A2, HLA-B27, HLA-DR3
ALELOS
HLA + LOCUS + ASTERISCO +
COMPONENTE GENÉ RICO + ALELO
HLA-A*0205, HLA-B*2703, HLA-DRB1*0310
NOMENCLATURA HLA
A ESCOBAR
NOMENCLATURA
HLA Regió n gené tica en el cromosoma 6
HLA-DRB1 Un locus en particular
HLA-DRB1*13 El grupo de alelos para el antígeno DR13
HLA-DRB1*1301 Un alelo HLA específico
HLA-DRB1*130102 El alelo previo con una mutació n sinó nima
SIGNIFICADO
NOMENCLATURA DE LOS ALELOS HLA
A ESCOBAR
B*2701
B*2702 B*2703
B*2704
B*2713B*2712
B*2711B*2710
B*2709B*2708
B*2707 B*2706B*27053
B*27052
B*2715
B*2714
HLA-B27
12/1998
POLIMORFISMO HLA
ESPECIFICIDAD SEROLÓGICA (ANTÍ GENO) vs SECUENCIAS ALÉ LICAS
16
A ESCOBAR
DEFINICIÓN DE LAS ESPECIFICIDADES HLA
PROCEDIMIENTOS MÉ TODOS APLICACIONES
SEROLÓGICOS LINFOCITOTOXICIDAD
ESPECIFICIDADES HLA-A, -B, -C, -DR,
-DQ
CELULARES CULTIVO DE MEZCLA DE LINFOCITOS
ESPECIFICIDADES HLA-D, -DP
MOLECULARESREACCIÓN EN
CADENA DE LA POLIMERASA
ESPECIFICIDADES Y VARIANTES GENÉ TICAS
A ESCOBAR
LA CERCANÍ A DE GENES HLA HACE QUE
POR LO GENERAL SE HEREDEN COMO UNA
UNIDADLA UNIDAD HEREDITARIA CONSTITUÍ DA
POR VARIOS GENES SE LLAMA HAPLOTIPO
EN LAS CÉ LULAS SOMÁTICAS DE CADA
SUJETO HAY DOS HAPLOTIPOS HLA (UNO
PATERNO Y OTRO MATERNO) Y EN LOS
GAMETOS SÓLO UNO DE ELLOS
A ESCOBAR
FENOTIPO (SEROLÓGICAMENTE DEFINIDO)
HLA-A3, -A28, -B7, -B40, -Cw3, -Cw7, -DR4, -DR9, -DQ4, -DQ6
HAPLOTIPOS (DEFINIDOS EN LOS PARIENTES)
HLA-A3, -B40, -Cw7, -DR4, -DQ6
HLA-A28, -B7, -Cw3, -DR9, -DQ4
A ESCOBAR
a
b
PROGENITOR
c
d
PROGENITOR
b
c
a
c
b
d
a
d
c d
GAMETOGAMETO
a
b
GAMETO
GAMETO
HIJOS
HERENCIA DE ANTÍ GENOS DEL MHC
A ESCOBAR
ASOCIACIÓN HLA-ENFERMEDAD
ENFERMEDAD ALELO RIESGO
ESPONDILITIS ANQUILOSANTE B27 80
SÍ NDROME DE REITER B27 40
UVEITIS ANTERIOR AGUDA B27 8
LUPUS ERITEMATOSO SISTÉ MICO DR2 3
ESCLEROSIS MÚLTIPLE DR2 4
SÍ NDROME DE SJÔEGREN DR3 6
ENFEMEDAD DE GRAVES DR3 4
DIABETES MELLITUS TIPO IDQ8
DR3/DR43225
A ESCOBAR
ANTÍGENOS HLA Y ENFERMEDAD
0 2 4 6 8 10 12 14 16 80 90
ESPONDILITIS ANQUILOSANTE
GOODPASTURE
ESCLEROSIS MÚLTIPLE
GRAVES
MIASTENIA GRAVE
LUPUS ERITEMATOSO
DIABETES TIPO I
ARTRITIS REUMATOIDE
PÉNFIGO VULGAR
HLA-B27
-DR2
-DR2
-DR3
-DR3
-DR3
-DR3/-DR4
-DR4
-DR4
RIESGO RELATIVO
A ESCOBAR
MHC
CD1
ZAG
HFE
FcRn
HLA-G
HLA-F
HLA-E
HLA-C
HLA-A
HLA-B
MIC-A
MIC-B
CLASE I
HLA-DR
HLA-DQ
HLA-DP
HLA-DM
HLA-DO
CLASE II
A ESCOBAR
NK
HLA-G
HLA-E
KIR
NKG2A/B(CD94)
SINCICIOTROFOBLASTO
HLA-IA NEG
CONTROL DEL RECHAZO DE
EMBRIÓN
A ESCOBAR
HLA-DM
HLA-DO
EN EL COMPARTIMENTO MHC CLASE II
(MIIC)
FACILITAN LA ADQUISICIÓN DEL PÉ PTIDO
A ESCOBAR
FAMILIA CD1 (HUMANO)
CD1a CD, Langerhans
CD1b CD, B
CD1c CD
CD1d CD, B
CD1e
LIGANDOS DE CD1
ESFINGOLÍPIDOS
DIACILGLICEROL
ÁCIDOS MICÓLICOS
LIPOPÉPTIDOS
CARBOHIDRATOS POLIACILADOS
MOLÉCULAS ANFIPÁTICAS
A ESCOBAR
MIC-A
MIC-B
- EN EPITELIOS Y ENDOTELIOS
- PREDOMINANTEMENTE INTRACELULARES
- EXPRESIÓN EXTRACELULAR POTENCIADA
POR ESTRÉ S E INFECCIONES VIRALES
- LIGANDOS DE NKG2D EN CÉ LULAS NK
MIC = MHC CLASS I CHAIN-RELATED
A ESCOBAR
FcRn
- EN TROFOBLASTO E HÍ GADO
- TRANSPORTE TRANSPLACENTARIO DE
IgG
FcRn = NEONATAL Fc RECEPTOR
A ESCOBAR
HFE
- SOLUBLE EN PLASMA
- REGULA COMPETITIVAMENTE LA UNIÓN DE LA
TRANSFERRINA AL RECEPTOR TfR
- MUTACIONES EN HFE DAN LUGAR A LA
ACUMULACIÓN DE Fe EN TEJIDOS
(HEMOCROMATOSIS)
A ESCOBAR
ZAG
-SOLUBLE EN PLASMA - CARECE DE β2-m
- FACTOR MOVILIZADOR DE LÍ PIDOS- ESTIMULA LIPOLISIS- RESPONSABLE DE LA CAQUEXIA EN TUMORES
ZAG = Zn-α2-GLYCOPROTEIN
A ESCOBAR
HIDROFOBICIDAD (VERDE) DE LAS SUPERFICIES MOLECULARES DEL SURCO
Zeng et al. Science 1997, 277:339