Procesamiento y presentacin de antgenos

PROCESAMIENTO Y PRESENTACIN DE ANTGENO 1 La presentacin del antgeno a los linfocitos T: -generalidades

2 Ruta de las molculas MHC de clase I

3 Ruta de las molculas MHC de clase II

4 Superantgenos

CAPTACION Y PROCESAMIENTO DE ANTIGENO

El procesamiento de antgeno es el conjunto de mecanismos de degradacin de antgenos tanto exgenos como endgenos para su presentacin a clulas T una vez unidos a las molculas de MHC de clase II.

INTRODUCCIONLos linfocitos, las nicas clulas con receptores especficos de antgeno, son responsables de iniciar y llevar a cabo la respuesta inmune adaptativa. Los linfocitos B interaccionan con el antgeno mediante su receptor (BCR), una inmunoglobulina de membrana (IgM) que reconoce determinantes antignicos tridimensionales en protenas y otras molculas antignicas, solubles o particuladas, en estado nativo. En cambio, el receptor de los linfocitos T (TCR) reconoce complejos moleculares en la membrana de las clulas presentadoras de antgeno (APC), formados por molculas del Complejo Principal de Histocompatibilidad (MHC) de clase I (MHC-I) o de clase II (MHC-II y pptidos antignicos resultantes de la degradacin intracelular del antgeno. Las clulas T, por tanto, a diferencia de los linfocitos B, necesitan de clulas presentadoras de antgeno (APC) accesorias que captan el antgeno, lo procesan y lo presentan en la membrana.

Para que un linfocito T reconozca un antgeno a travs de su TCR hace falta queese antgeno sea digerido intracelularmente hasta convertirlo en pptidos, y que stos sean expuestos en el surco de molculas MHC del propio haplotipo.

Procesamiento del antgeno: es la degradacin del antgeno proteico hasta pptidos.

Presentacin del antgeno procesado: es la asociacin de algunos de esos pptidos con molculas codificadas por genes del complejo principal de histocompatibilidad (MHC).

Las molculas MHC de clase I, en el caso de infeccin por un parsito intracelular (virus, ciertas bacterias, protozoos) se unen a pptidos derivados de protenas del patgeno. En ambos casos los pptidos derivan de procesamiento citoslico del antgeno endgeno.

Las molculas MHC de clase II se unen a pptidos derivados de antgenos exgenos que previamente han sido introducidos en la clula presentadora por endocitosis o fagocitosis, y que son sometidos a procesamiento endoctico.

La restriccin de las clulas T por el haplotipo propio del MHC es el hecho de que los linfocitos T (sean los CD4+ o los CD8+) slo pueden reconocer al antgeno cuando viene presentado (como pptidos) en la membrana de una clula con MHC propio: Clase II para los linfocitos CD4+

Clase I para los linfocitos CD8+ Restriccin de las clulas T por el haplotipo propio MHC

Restriccin de las clulas T por el haplotipo propio MHC

HLAUBICACIONANTIGENOS QUE PRESENTANA QUIEN PRESENTANHLA ICELULAS NUCLEADASANTIGENOS DE CELULAS PROPIAS ALTERADAST citotxicos (TC/CD8).

HLA IICLS PRESENTADORAS DE ANTIGENOANTIGENOS EXOGENOSlinfocitos T coadyuvantes (colaboradores; TH/CD4).

Las clulas presentadoras tardan de 1 a 3 horas para procesar y desplegar en superficie el antgeno.

Se necesita la actividad metablica de esas clulas presentadoras para presentar el antgeno (ya que si paramos su metabolismo, no pueden presentar).

El procesamiento del antgeno por las APCs es un proceso metablico que digiere las protenas a pptidos, los cuales pueden ser desplegados en la membrana de dichas clulas presentadoras junto con molculas del MHC-II.

Los requerimientos para la presentacin de antgeno son: capacidad de captacin de antgenos del medio externo, maquinaria proteoltica eficiente que permita la degradacin del antgeno en pptidos capaces de ser presentados, expresin de molculas de MHC-II expresin de molculas coestimuladoras y de adhesin.

CLULAS QUE PRESENTAN ANTGENOClulas diana (enfermas por parsitos intracelulares, o tumorales): presentan pptidos junto con molculas MHC-I propias para que los reconozcan los linfocitos TC (CD8+).

Clulas presentadoras de antgeno (APC): despliegan pptidos asociados con MHC-II, para su reconocimiento por linfocitos TH (CD4+).

Clulas Presentadoras de AntgenoClulas que presentan antgeno pueden ser:

1. Clulas nucleadas enfermas que presenten pptidos de parsitos intracelulares (o de protenas tumorales) a linfocitos TC

2. Clulas "profesionales" presentadoras de antgenos exgenos a los linfocitos TH.

Los tres tipos celulares que cumplen en diferentes grados estos requisitos, llamadas APC profesionales, son: las clulas dendrticas, los macrfagos y los linfocitos B. Existen otras estirpes celulares que, an no siendo APCs profesionales, son capaces de expresar molculas de MHC-II bajo determinadas condiciones.

Caractersticas Del MHC son:

Exhiben molculas de clase II constitutivamente en sus membranas Internalizan antgenos exgenos va endocitosis y/o fagocitosis, procesndolos por la ruta endoctica, y presentndolos junto con molculas MHC-II de sus membranas

las principales APC profesionales son monocitos/macrfagos clulas dendrticas clulas de Langerhans de la piel clulas B maduras clulas dendrticas tmicas clulas epiteliales tmicas (en humanos) clulas del endotelio vascular

PROCESAMIENTO DEL ANTGENO El sistema inmune ha "previsto" dos rutas diferentes de procesamiento, segn que la amenaza sea un antgeno endgeno (intracelular) o exgeno (extracelular). Como ya sabemos, en cada caso existe una respuesta inmune diferente: Actuacin de clulas T citolticas (CTL) para el antgeno endgeno.Produccin de anticuerpos para el antgeno exgeno.

Vas de procesamiento antignico Va exgena o Endoctica

Va endgena o Biosinttica

Los antgenos exgenos se procesan por la ruta endoctica, tras lo cual los pptidos resultantes se unirn a molculas MHC de clase II, lo cual dar la seal a los linfocitos T coadyuvantes (TH). Los antgenos endgenos se procesan por la ruta citoslica, tras lo cual sus pptidos se unirn a molculas de MHC de clase I de la clula enferma, que as se convierte en diana para la actuacin de linfocitos T matadores (TC, que en su forma "ejecutora" se denominan linfocitos T citolticos, CTL).

ENSAMBLAJE DE LAS MOLCULAS MHC Y PRESENTACIN DEL ANTGENO La presentacin del antgeno consiste en la asociacin intracelular de los pptidos derivados de su previo procesamiento con molculas MHC, con el ulterior desplazamiento de los complejos MHC-pptido a la membrana celular.

Las molculas MHC de clase I se asocian con el pptido en el interior del retculo endoplsmico rugoso

Las molculas MHC de clase II parece que se asocian con el pptido a nivel de algn compartimento endosmico.

Pptidos presentados en las molculas del MHC clase ILas molculas del MHC clase I, en una situacin normal se unen a pptidos derivados de molculas propias, y en el caso de infeccin por un parsito intacelular (virus, ciertas bacterias, protozoarios) se unen a pptidos derivados de protenas del patgeno.

Antgenos endgenos: va citoslicaLos Ags endgenos (protenas virales, bacterianas, etc..) se degradan en el citoplasma de la clula blanco.El procesamiento de Ags endgenos es por va citoslica.

Antgenos endgenos: va citoslicaCitosolProtena viral pasa al proteasoma donde es degradado a pptidos los pptidos son transportados por Tap 1 y Tap 2 al retculo endoplsmico rugoso (Rer) para asociarlos a las molculas del MHC clase I.

Ensamblaje de las molculas del MHC clase IEn cuanto un pptido de tamao y caracteres adecuados entra por el transportador TAP, se une al surco del la molcula del MHC clase I, y es entonces cuando sta adquiere la configuracin definitiva, estable y plegada.

Presentacin del pptido en molculas del MHC clase IEl complejo formado por la molcula del MHC clase I unido al pptido, abandona el REr, viajando por el sistema de vesculas que lo transportar a la superficie celular, a travs del aparato de Golgi, de modo que finalmente quedar expuesto al exterior.

Pptidos presentados en las molculas del MHC clase IILas molculas del MHC clase II se unen a pptidos derivados de Ag exgenos que previamente han sido introducidos en la APC por endocitosis o fagocitosis.

Antgenos exgenos: va endocticaLas APC pueden capturar Ags exgenos por medio de fagocitosis o endocitosis (linfocito B), o incluso por ambos mecanismos.

Una vez dentro de la correspondiente vescula membranosa, el Ag viaja a travs de los compartimentos de la va endoctica, y al cabo de 1-3 h, algunos pptidos procesados aparecen en el surco de la molcula del MHC clase II.

Antgenos exgenos: va endocticaBCR reconoce el Ag endocita el Ag se introduce en un endosoma temprano (pH 6- 6.5) endosoma tardo (pH 5-6) actan los lisosomas (pH 4.5-5) y degradan al Ag.

Ensamblaje de las molculas del MHC clase IILas 2 cadenas ( y ) de las molculas del MHC clase II se sintetizan por separado en ribosomas adosados al REr, y en el lumen se ensamblan.

Hasta que no reciba el pptido procesado, las molculas del MHC clase II por s solas son inestables.

Ensamblaje de las molculas del MHC clase IICuando se fusiona la vescula donde viaja la molcula del MHC clase II con la vescula que contiene los pptidos procesados, entra el pptido al surco de la molcula del MHC clase II.

Molculas del MHC clase IIAntgenos exgenos: va endocticaMQB

Molculas del MHC clase IIProcesamiento y Presentacin

Ensamblaje de las molculas del MHC clase II

Molculas del MHC clase II

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