¡Descarga Características de las Moleculas MHC: Clase I y II - Prof. Varela Calviño y más Apuntes en PDF de Inmunología solo en Docsity!
TemaTema 7: El complejo mayor de7: El complejo mayor de
histocompatibilidadhistocompatibilidad
IntroducciónIntroducción Propiedades de los genes del MHC Estructura molecular del MHC Unión de péptidos a moléculas del MHC Organización genética del MHC
Introducción
El complejocomplejo mayormayor dede histocompatibilidadhistocompatibilidad se descubrió como un locus cuyos productos eran responsables del rechazo agudo de injertos entre cepas consanguíneas y de las respuestas inmunitarias frente a un antígeno proteico
El complejocomplejo mayormayor dede histocompatibilidadhistocompatibilidad se descubrió como un locus cuyos productos eran responsables del rechazo agudo de injertos entre cepas consanguíneas y de las respuestas inmunitarias frente a un antígeno proteicolas respuestas inmunitarias frente a un antígeno proteicolas respuestas inmunitarias frente a un antígeno proteico
Los genes del MHCMHC controlan el rechazo de injertos y las respuestas inmunitarias
Los genes del MHCMHC controlan el rechazo de injertos y las respuestas inmunitarias
Introducción
La funciónfunción fisiológicafisiológica de las moléculas de MHC es la presentaciónpresentación dede péptidospéptidos aa loslos linfocitoslinfocitos TT
El receptorreceptor dede linfocitoslinfocitos TT es específico frente a
La funciónfunción fisiológicafisiológica de las moléculas de MHC es la presentaciónpresentación dede péptidospéptidos aa loslos linfocitoslinfocitos TT
ElEl receptorreceptorreceptorreceptor dededede linfocitoslinfocitoslinfocitoslinfocitos TTTT eses específicoespecífico frentefrente aa complejoscomplejos formados por péptidospéptidos y moléculasmoléculas deldel MHCMHC
El receptorreceptor dede linfocitoslinfocitos TT es específico frente a complejoscomplejos formados por péptidospéptidos y moléculasmoléculas deldel MHCMHC
Figura 16-5. Abbas Inmunología celular y molecular. 7ª Ed.
Reconocimiento por un linfocito T de un complejo MHCcomplejo MHC--péptidopéptido
Reconocimiento por un linfocito T de un complejo MHCcomplejo MHC--péptidopéptido
Introducción
ExistenExisten dosdos tipostipos dede genesgenes deldel MHCMHC::
GenesGenes deldel MHCMHC dede claseclase II
ExistenExisten dosdos tipostipos dede genesgenes deldel MHCMHC::
GenesGenes deldel MHCMHC dede claseclase II
MHC Clase I: todas las células nucleadas
GenesGenes delGenesGenes deldel MHCdel MHCMHC deMHC dede clasede claseclase IIclase IIIIII
Las células dendríticas (azul) son APCs, junto con los macrófagos y los linfocitos B
Las células dendríticas (azul) son APCs, junto con los macrófagos y los linfocitos B
MHC Clase II: APCs Las moléculas del CMH de clase II son expresadas sólo por APCs
Las moléculas del CMH de clase II son expresadas sólo por APCs
Propiedades de los genes del MHC
Los genes del MHC son los más polimórfospolimórfos del genoma (existen variosvarios alelosalelos para cada locus)
Los genes del MHC son los más polimórfospolimórfos del genoma (existen variosvarios alelosalelos para cada locus)
Número de alelos para cada locus génico de las moléculas MHC de clase II y clase I
Número de alelos para cada locus génico de las moléculas MHC de clase II y clase I
Propiedades de los genes del MHC
A pesar del polimorfismo, cada individuo sólo posee, en cada uno de los dos cromosomas, unun aleloalelo porpor locuslocus y este conjuntoconjunto dede alelosalelos del MHC presente en cada cromosoma se hereda en bloque ( haplotipohaplotipo MHCMHC )
A pesar del polimorfismo, cada individuo sólo posee, en cada uno de los dos cromosomas, unun aleloalelo porpor locuslocus y este conjuntoconjunto dede alelosalelos del MHC presente en cada cromosoma se hereda en bloque (cromosoma se hereda en bloque (cromosoma se hereda en bloque ( haplotipohaplotipohaplotipohaplotipohaplotipohaplotipo MHCMHCMHCMHCMHCMHC )))
Genealogía donde se muestra la transmisión como haplotiposhaplotipos de los genes del MHC
Genealogía donde se muestra la transmisión como haplotiposhaplotipos de los genes del MHCdede los genes del MHC los genes del MHC
Propiedades de los genes del MHC
Los genes del MHC sese expresanexpresan dede formaforma codominantecodominante en cada individuo
Los genes del MHC sese expresanexpresan dede formaforma codominantecodominante en cada individuo
La expresión codominante eleva el número de moléculas MHC disponibles para unir y presentar péptidos a linfocitos T
La expresión codominante eleva el número de moléculas MHC disponibles para unir y presentar péptidos a linfocitos T
Estructura de las moléculas del MHC
Todas las moléculas del MHC comparten característicascaracterísticas estructuralesestructurales fundamentales para su función en la presentaciónpresentación dede antígenosantígenos (péptidos)(péptidos) y el ii ii tt dd títí lili ff itit TT
Todas las moléculas del MHC comparten característicascaracterísticas estructuralesestructurales fundamentales para su función en la presentaciónpresentación dede antígenosantígenos (péptidos)(péptidos) y el reconocimientoreconocimiento dereconocimientoreconocimiento de ii ii tt ddde antígenode antígeno antígeno porantígeno portítí por linfocitospor linfocitoslililinfocitos Tlinfocitos T ff itit TTTT
La función principal de lasLa función principal de lasa u c ó p c pa de as moléculas del MHC es presentar péptidos a linfocitos T
a u c ó p c pa de as moléculas del MHC es presentar péptidos a linfocitos T
Estructura de las moléculas del MHC
Los otros dominiosdominios nono polimorfospolimorfos de las moléculas del MHC
Los otros dominiosdominios nono polimorfospolimorfos de las moléculas del MHC contienen sitiossitios dede uniónunión a las moléculas CDCD4 4 y CDCD8 8 de los linfocitos T
contienen sitiossitios dede uniónunión a las moléculas CDCD4 4 y CDCD8 8 de los linfocitos T Figura 5-5. Abbas Inmunología celulary molecular. 6ª Ed.
Las moléculas MHC poseen dominios invariables que interaccionan con receptores en linfocitos T
Las moléculas MHC poseen dominios invariables que interaccionan con receptores en linfocitos T
Estructura de las moléculas del MHC
MoléculasMoléculas MHCMoléculasMoléculas MHCMHC deMHC dede clasede claseclase Iclase III
Constan deConstan de dosdos cadenasdosdos cadenascadenascadenas ::
Las cadenascadenas constan
de los siguientes dominiosdominios :
Las cadenascadenas constan
de los siguientes dominiosdominios :
o cadenacadena pesadapesada
(45 kDa)
2 2--microglobulinamicroglobulina
(12 kDa)
o cadenacadena pesadapesada
(45 kDa)
2 2--microglobulinamicroglobulina
(12 kDa)
Uno intracelular
Uno transmembrana
Tres extracelulares
donde 11 yy 22 son
Uno intracelular
Uno transmembrana
Tres extracelulares
dondedonde 1111 yyyy 2222 sonson
variablesvariables y 33 eses
constanteconstante
donde 11 yy 22 son
variablesvariables y 33 eses
constanteconstante
Esquema general de una molécula MHC de clase I
Esquema general de una molécula MHC de clase I
Estructura de las moléculas del MHC
MoléculasMoléculas MHCMoléculasMoléculas MHCMHC deMHC dede clasede claseclase IIclase IIIIII
Constan deConstan de dosdos cadenasdosdos cadenascadenascadenas ::
Las cadenascadenas y
constan de los siguientes dominiosdominios :
Las cadenascadenas y
constan de los siguientes dominiosdominios :
(33 kDa)
(31 kDa)
(33 kDa)
(31 kDa)
Uno intracelular
Uno transmembrana
Cuatro extracelulares
donde 11 yy 11 son
Uno intracelular
Uno transmembrana
Cuatro extracelulares
dondedonde 1111 yyyy 1111 sonson
variablesvariables y 2 2 yy 22 son
constantesconstantes
donde 11 yy 11 son
variablesvariables y 2 2 yy 22 son
constantesconstantes
Esquema general de una molécula MHC de clase II
Esquema general de una molécula MHC de clase II
Unión de péptidos a moléculas del MHC
Existen diversas característicascaracterísticas importantes de las interaccionesinteracciones entre las moléculasmoléculas deldel MHCMHC y los péptidospéptidos derivados de antígenos
Existen diversas característicascaracterísticas importantes de las interaccionesinteracciones entre las moléculasmoléculas deldel MHCMHC y los péptidospéptidos derivados de antígenos
Cada molécula del MHC presenta unun únicoúnico surcosurco para los péptidos que se uneune aa unun solosolo péptidopéptido cada vez, aunque cada molécula del
Cada molécula del MHC presenta unun únicoúnico surcosurco para los péptidos que se uneune aa unun solosolo péptidopéptido cada vez, aunque cada molécula del MHC se puedepuede unirunir aa muchosmuchos péptidospéptidos diferentesdiferentes (degeneración)(degeneración)
MHC se puedepuede unirunir aa muchosmuchos péptidospéptidos diferentesdiferentes (degeneración)(degeneración) (^) Los péptidos en el surco de una molécula MHC cambian con el reciclado de la molécula
Los péptidos en el surco de una molécula MHC cambian con el reciclado de la molécula
Unión de péptidos a moléculas del MHC
Los péptidospéptidos que se unen a cada molécula MHC comparten características estructurales que facilitan esta interacción
Los péptidospéptidos que se unen a cada molécula MHC comparten características estructurales que facilitan esta interacción
Otra característica es la composicióncomposición dede aminoácidosaminoácidos : los péptidos que se unen a una molécula MHC contienen aminoácidos it ii tt ii
Otra característica es la composicióncomposición dede aminoácidosaminoácidos : los péptidos que se unen a una molécula MHC contienen aminoácidos que permitenit iiiinteracciones nteraccionestt ii complementariascomplementarias con dicha molécula (aminoácidos(aminoácidos dede anclaje)anclaje)
que permiten iinteraccionesnteracciones complementariascomplementarias con dicha molécula (aminoácidos(aminoácidos dede anclaje)anclaje)
Secuencias de péptidos unidos a dos moléculas MHC distintas mostrando los aminoácidos de anclaje (verde)
Secuencias de péptidos unidos a dos moléculas MHC distintas mostrando los aminoácidos de anclaje (verde)
Unión de péptidos a moléculas del MHC
Los péptidospéptidos que se unen a cada molécula MHC comparten características estructurales que facilitan esta interacción
Los péptidospéptidos que se unen a cada molécula MHC comparten características estructurales que facilitan esta interacción
Las moléculas MHC de un individuo no discriminan entre péptidos extraños y los derivados de antígenos i l
Las moléculas MHC de un individuo no discriminan entre péptidos extraños y los derivados de antígenos propios,i es lla interaccióninteracción concon elel receptorreceptor dede linfocitoslinfocitos TT (TCR)(TCR) el encargado de dicha discriminación
propios, es la interaccióninteracción concon elel receptorreceptor dede linfocitoslinfocitos TT (TCR)(TCR) el encargado de dicha discriminación
El TCR reconoce la combinación MHC-péptido (restricción por(restricción por moléculas MHC)moléculas MHC)
El TCR reconoce la combinación MHC-péptido (restricción por(restricción por moléculas MHC)moléculas MHC)
Organización genética del MHC
El MHC se localiza en el cromosoma 6 (con la excepción de
la 2-microglobulina en el cromosoma 15)
El MHC se localiza en el cromosoma 6 (con la excepción de
la 2-microglobulina en el cromosoma 15)
LosLos genesgenes presentespresentes enen elel MHCMHC puedenpueden clasificarseclasificarse enen trestres clasesclases::
GenesGenes MHCMHC dede claseclase II
GenesGenes MHCMHC dede claseclase IIII
LosLos genesgenes presentespresentes enen elel MHCMHC puedenpueden clasificarseclasificarse enen trestres clasesclases::
GenesGenes MHCMHC dede claseclase II
GenesGenes MHCGenesGenes MHCMHC deMHC dede clasede claseclase IIclase IIIIII
GenesGenes MHCMHC dede claseclase IIIIII
GenesGenes MHCMHC dede claseclase IIII
GenesGenes MHCMHC dede claseclase IIIIII
Localización y organización de la región MHC
Localización y organización de la región MHC
Figura 6-8. Abbas Inmunología celular y molecular. 7ª Ed.
Organización genética del MHC
Las moléculas MHCMHC dede claseclase II yy IIII son proteínas de membrana expresadas por casi todas las célulascélulas nucleadasnucleadas (I)(I) o por APCsAPCs (II)(II)
Las moléculas MHCMHC dede claseclase II yy IIII son proteínas de membrana expresadas por casi todas las célulascélulas nucleadasnucleadas (I)(I) o por APCsAPCs (II)(II)
Las moléculas MHCMHC dede claseclase IIIIII incluyen elementos del complementocomplemento , citocinascitocinas o proteínasproteínas dede choquechoque térmicotérmico
Las moléculas MHCMHC dede claseclase IIIIII incluyen elementos del complementocomplemento , citocinascitocinas o proteínasproteínas dede choquechoque térmicotérmico
Esquema simplificado de los genes MHC de clase I y IIEsquema simplificado de los genes MHC de clase I y II
Organización genética del MHC
Además de las moléculas MHC clásicas existen otras moléculasmoléculas homólogashomólogas a las moléculas MHC de clase I pero concon funcionesfunciones especializadasespecializadas
Además de las moléculas MHC clásicas existen otras moléculasmoléculas homólogashomólogas a las moléculas MHC de clase I pero concon funcionesfunciones especializadasespecializadas
Se pueden citar las moléculasSe pueden citar las moléculas EEEE ,, GGGG yy FFFF
Mapa de la región MHC de clase IMapa de la región MHC de clase I Comparación moléculas MHCComparación moléculas MHC
Organización genética del MHC
La moléculamolécula EE del MHC se expresa de forma amplia en la
membrana celular (junto con la 2-microglobulina) y es
reconocido por el receptorreceptor CDCD94 94 de los linfocitoslinfocitos NKNK blbl dd id did d itit lítilíti
La moléculamolécula EE del MHC se expresa de forma amplia en la
membrana celular (junto con la 2-microglobulina) y es
reconocido por el receptorreceptor CDCD94 94 de los linfocitoslinfocitos NKNK blblbloqueandobloqueando subloqueandobloqueando su dd su capacidadsu capacidadcapacidad citolíticacapacidad citolíticaid did d citolíticacitolíticaitit lítilíti
Algunos receptores de linfocitos NK para moléculas MHC de
Algunos receptores de linfocitos NK para moléculas MHC dep clase I actúan como inhibidores
p clase I actúan como inhibidores
Organización genética del MHC
La moléculamolécula GG del MHC se expresa (junto con la 2-
microglobulina) en células de la placenta e interviene en los procesos de toleranciatolerancia haciahacia elel fetofeto inhibiendo la t i ló i
La moléculamolécula GG del MHC se expresa (junto con la 2-
microglobulina) en células de la placenta e interviene en los procesos de toleranciatolerancia haciahacia elel fetofeto inhibiendo la respuesta inmunológicarespuesta inmunológicat i ló i
La placenta expresa moléculaLa placenta expresa molécula MHC de tipo E y G pero no A o BMHC de tipo E y G pero no A o B
Resumen de las características de las moléculas MHC
Característica MHC de clase I MHC de clase II
CadenasCadenas polipeptídicaspolipeptídicas 2-microglobulina (12 kDa) (44-47 kDa)g ( ) (29-32 kDa)((32-34 kDa) )
LocalizaciónLocalización dede aminoácidosaminoácidos polimorfospolimorfos
Dominios 1 y 2 Dominios 1 y 1
Punto de unión paraPunto de unión para elel correceptor de loscorreceptor de los linfocitos Tlinfocitos T
Región 3 se une a CD8 Región 2 se une a CD
TamañoTamañoTamañoTamaño de lade lade lade la hendidura a la que sehendidura a la que se unen péptidosunen péptidos
Acomoda péptidos de 8- aminoácidos
Acomoda péptidos de 10- aminoácidos o más
NomenclaturaNomenclatura HLA-A, HLA-B, HLA-C HLA-DR, HLA-DQ, HLA-DP
HLA: antígeno leucocitario humanoHLA: antígeno leucocitario humano
