¡Descarga IMMUNO 2n Parcial y más Apuntes en PDF de Inmunología solo en Docsity!
IMMUNOLOGIA 14- MICROBIOLOGIA UAB
TEMA 16. RESPOSTA EFECTORA MEDIADA PER LIMFÒCITS T I
OBJECTIUS:
Explicar en que consisteix el primer, segon i tercer senyals d’activació de la cèl·lula T Analitzar les vies d’activació dels limfòcits T després del reconeixement de la sinapsis immunològica Descriure la composició de la sinapsi immunològica
RESPOSTA CEL·LULAR: RESPOSTA T
1a fase : captació, presentació d’antigen i reconeixement per limfòcits T
1r senyal: Receptor-Antigen (o molècula presentadora més antigen) i coreceptor-lligand 2n senyal: Lligand-Molècula coestimuladora 3r senyal: Senyals d’adhesió i citocines
2a fase : activació cel·lular
- Transducció de senyals a l’interior cel·lular (cascada bioquímica de segons missatgers)
- Activació de la transcripció de gens
- Expressió de noves proteïnes de superfície
- Secreció de citocines activadores del creixement autocrí i paracrí (IL-2)
- Inducció de l’activitat mitòtica (proliferació/expansió)
3a fase : activació de la funció efectora
4a fase : regulació de la resposta immunològica
VIES D’ENTRADA D’UN ANTIGEN I TRANSPORT ALS ÒRGANS
LIMFOIDES
Els antígens entren principalment per la pell i l’epiteli dels tractes gastrointestinal i respiratori des d’on són transportats als ganglis regionals. Els Ags que entren via sanguínia són capturats en la melsa.
IMMUNOLOGIA 14- MICROBIOLOGIA UAB
INICI DE LA RESPOSTA T: captura i presentació d’un antigen (CDs)
Les cèl·lules dendrítiques immadures de la pell i la dermis (cèl·lules de Langerhans) capturen antígens que entren a través de l’epidermis i transporta els antígens als limfonodes més propers. Durant aquesta migració, les cèl·lules dendrítiques madures es converteixen en cèl·lules presentadores d’antigen eficients. La taula resumeix alguns dels canvis de la maduració de les cèl·lules dendrítiques que són importants.
ACTIVACIÓ DE LES CÈL·LULES T
L’activació de cèl·lules T és l’acte central en les respostes tant humoral com cel·lular L’activació de cèl·lules T s’inicia pel reconeixement de complexes MHC-pèptid (de classe I o II) a través del complex TCR-CD Es necessiten altres molècules accessòries per a que es produeixin els senyals d’activació També es requereix la presència de diverses citocines perquè es produeixi l’activació final de la cèl·lula T L’activació produeix una cascada d’esdeveniments bioquímics que comencen en la superfície interna de la membrana plasmàtica i culminen en el nucli , produint-se la transcripció de diferents gens , el que porta a que les cèl · lules resting entrin en cicle cel·lular, proliferin i es diferenciïn en cèl·lules memòria o efectores
IMMUNOLOGIA 14- MICROBIOLOGIA UAB
2n SENYAL D’ACTIVACIÓ: molècules coestimuladores
Les cèl·lules T naïve necessiten més d’un senyal per la seva activació. La interacció del complex TCR-CD3 amb el complex MHC-pèptid produeix el primer senyal.
La interacció CD28 amb els membres de la família B7 (B7.1 o CD80 i B7.2 o CD86) produeix el segon senyal no específic de l’antigen. El segon senyal és necessari per l’activació total de les cèl·lules T.
El coestímul augmenta la senyalització fent que s’incrementi la producció de AP-1 i NFκB i, per tant, la transcripció de IL-2. L’absència del 2n senyal indueix anergia.
B7.1 i B7.2 s’expressen en:
o DCs o Macròfags activats o Cèl·lules B activades
A ) només es genera el senyal 1 quan s’incuben cèl·lules TH en repòs amb APC fixades amb glutaraldehid amb absència de B7 per tant no hi haurà suficient senyal coestimuladora 2 o B ) amb APC normals en presència de la porció Fab (bloqueja interacció B7 amb CD28) d’anti-CD28. C ) les cèl·lules T enèrgiques resultants no poden respondre a APC normals. D ) i E ) en presència d’APC al·logèniques o anti-CD28, que produeixen el senyal coestimulador 2, les APC fixes activen les cèl·lules T.
IMMUNOLOGIA 14- MICROBIOLOGIA UAB
1r SENYAL D’ACTIVACIÓ: reconeixement de l’Ag, TCR/pMHC
El TCR té un tall intracitoplasmàtic massa petit per transcriure els senyals. El complex CD3 s’encarrega de transcriure el senyal. Aquesta transducció de senyal té dues parts:
- INICIACIÓ : després del reconeixement del complex MHC- pèptid, el TCR s’associa als lípids rafts, on s'uneix als coreceptors CD4 o CD8, que estan associats a p56Lck, que fosforila llavors els dominis ITAM (tirosina) del CD3. ZAP70 es pot unir llavors, i s’activa, fosforilant una sèrie de molècules adaptadores, que recluten molècules mediadores (Ex. PLCγ).
2. SENYALS INTRACEL·LULARS :
s’activen moltes rutes de senyalització intracel·lular.
TRANSDUCCIÓ DE SENYALS D’ACTIVACIÓ DEL TCR: via PLC-γ
La PLCγ s’activa per fosforilació i té accés a un substrat per la unió a la proteïna adaptadora relacionada amb membrana LAT junt amb una kinasa induïble de la cèl·lula T ( ItK ). La PLCγ hidrolitza PIP 2 , un component fosfolipídic de la membrana, per generar IP 3 i diacilglicerol ( DAG ). IP 3 allibera Ca2+^ del RE i obre els canals de calci de la membrana cel·lular. El DAG activa la protein kinase C ( PKC ) la qual fosforila diferents substrats, entre ells el factor de transcripció NF-κB. La funció del Ca2+^ és activar el factor de transcripció NFAT per a produir citocines (IL-2, IL-4...).
IMMUNOLOGIA 14- MICROBIOLOGIA UAB
SINAPSI IMMUNOLÒGICA
En la fase d’iniciació de la senyalització del TCR es forma una estructura supramolecular denominada sinapsi immunològica (IS). La IS està altament organitzada, amb el complex TCR/CD3 i altres proteïnes intracel·lulars implicades en la transducció en la regió central, mentre que l’anell extern conté molècules d’adhesió. Tot i que no es requereix la formació de la IS per la fase d’iniciació de la senyalització del TCR, la seva formació afavoreix l’activació sostinguda de la cèl·lula T.
IMMUNOLOGIA 14- MICROBIOLOGIA UAB
Els productes gènics que es produeixen rere la interacció amb l’antigen es poden agrupar en 3 categories:
Inmediatos : factors de transcripció (Fos-Jun, NFAT...) Tempranos : citocines i receptors (IL-2, TNF-β, IFN-γ...) Tardíos : molècules d’adhesió i molècules MHC-II (VLA-4, VLA-1, HLA-DR...)
IMMUNOLOGIA 14- MICROBIOLOGIA UAB
CÈL·LULES Th1: MECANISMES EFECTORS
La resposta immunitària a bacteris intracel·lulars és coordinada per cèl·lules Th1 activades. L’activació d’aquestes per macròfags infectats provoca la síntesi de citocines que activen el macròfag i coordinen la resposta immunitària a patògens intracel·lulars. IFN-γ i el lligand de CD40 actuen sinèrgicament per activar el macròfag , la qual cosa permet destruir patògens fagocitats. Els macròfags amb infecció crònica perden la seva capacitat de destruir bacteris intracel·lulars, i el lligand de Fas o la LT-α produïts per la cèl·lula Th1 poden destruir aquests macròfags i alliberar els bacteris fagocitats, que són captats per nous macròfags. La IL- produïda per Th1 indueix la proliferació de les cèl·lules T i potencia l’alliberació d’altres citocines. IL-3 i GM-CSF estimulen la producció de nous macròfags en actuar cèl·lules primordials hematopoiètiques de la medul·la òssia. Es recluten nous macròfags en el lloc d’infecció per l’acció de TNF-α i LT-β de l’endoteli vascular, el que senyalitza als macròfags per a que abandonin el torrent sanguini i entrin als teixits. Una quimiocina amb activitat quimiotàctica de macròfags, CCL2 , senyalitza a aquests per a que migrin a llocs d’infecció i s’acumulin allà.
IMMUNOLOGIA 14- MICROBIOLOGIA UAB
CÈL·LULES Th2: MECANISMES EFECTORS
La interacció específica d’una cèl·lula B d’unió a un antigen amb una cèl·lula Th2 permet l’expressió de la molècula estimuladora de cèl·lula B, el lligand CD40 (CD40L), sobre la superfície de la cèl·lula Th2 i la secreció de les citocines coestimuladores de cèl·lula B, IL-4, IL-5 i IL-6 que impulsen la proliferació i la diferenciació de la cèl·lula B en cèl·lules plasmàtiques secretores d’anticossos. De forma alternativa, una cèl·lula B activada pot convertir-se en una cèl·lula de memòria.
IMMUNOLOGIA 14- MICROBIOLOGIA UAB
RESPOSTES CEL·LULARS CITOTÒXIQUES (CTLs)
Els CTLs són cèl·lules efectores amb activitat lítica. Són crítics en el reconeixement i l’eliminació de cèl·lules pròpies alterades (p. ex: cèl·lules infectades per virus i cèl·lules tumorals) i cèl·lules genèticament diferents (p. ex: en transplants).
En general els CTLs són CD8+ i són restringits per MHC-I , que s’expressa en gairebé totes les cèl·lules nucleades. Els CTLs lisen les cèl·lules mitjançant dues vies :
o Perforina/granzima o Fas/FasL
CÈL·LULES T CITOTÒXIQUES: MECANISMES EFECTORS
L’activació o autorització d’una cèl·lula dendrítica per donar-li la capacitat d’activar un CTL-P (precursor) pot requerir la interacció prèvia o simultània amb una cèl·lula Th1 via antigen presentat per MHC-II i la coestimulació CD40-CD40L. Per interacció amb complexes antigen-MHC-I i molècules coestimuladores en una APC autoritzada, els CTL-P comencen a expressar receptors de la IL-2 (IL-2R) i quantitats menors de IL-2. Els CTL-P es converteixen llavors en CTL amb la capacitat de destruir cèl·lules diana.
CTL de memòria requereixen menys ajut i la DC madura pot activar-les directament perquè elles mateixes secreten IL-2 una vegada han rebut el 1r i el 2n senyal d’activació.
IMMUNOLOGIA 14- MICROBIOLOGIA UAB
RESPOSTES CEL·LULARS CITOTÒXIQUES
Fases :
o Formació del conjugat o Atac de la membrana o Dissociació del CTL o Destrucció de la cèl·lula diana
Els receptors de cèl·lula T en un CTL interactuen amb complexes MHC-I i antigen processat en una cèl·lula diana apropiada, el que condueix a la formació d’un conjugat CTL-cèl·lula diana. L’aparell de Golgi i els grànuls de CTL s’orienten cap el punt de contacte de la cèl·lula diana i s’allibera per exocitosi el contingut dels grànuls. Després de la dissociació del conjugat, es recicla el CTL i la cèl·lula diana mor per apoptosi.
Unió de TCR-CD3 amb MHC-I-pèptid. LFA-1 interacciona amb ICAM-1. Després de l’activació del CTL, LFA-1 passa a un estat d’alta afinitat , que dura de 5 a 10 minuts, el que permet al CTL formar conjugats només amb les cèl·lules adequades i després soltar-se.
Contingut dels grànuls de les cèl·lules T citotòxiques:
Perforines : ajuda a depositar el contingut dels grànuls al citoplasma de la cèl·lula diana Granzimes : serinproteases, que activen l’apoptosi un cop es troben al citoplasma de la cèl·lula diana Granulisina : té efectes antimicrobians i pot induir l’apoptosi
Apoptosi : procés fisiològic d’inducció de mort cel·lular, implicar l’activació de proteïnes citosòliques denominades caspases. Es caracteritza per: ruptura del DNA, condensació i fragmentació nuclear, vesiculació de la membrana i canvis en la distribució dels lípids de membrana.
IMMUNOLOGIA 14- MICROBIOLOGIA UAB
Cèl·lules T de memòria:
Formades durant la resposta cel·lular T i persisteixen en absència de l’antigen que les va activar inicialment Tant CD4+ com CD8+ En estat de repòs Necessiten IL-7 (tant CD4+ com CD8+) i IL-15 (CD8+) per a sobreviure
IMMUNOLOGIA 14- MICROBIOLOGIA UAB
TEMES 18 i 19. RESPOSTA EFECTORA HUMORAL. LIMFÒCITS B
Objectius:
o Definir els mecanismes moleculars de l’activació dels limfòcits B o Diferenciar els antígens T-independents i T-dependents o Estudiar l’activació i diferenciació de les cèl·lules B en el gangli limfàtic: cooperació T-B o Analitzar la formació del centre germinal: hipermutació somàtica, maduració de l’afinitat i canvi d’isotip o Repassar els mecanismes efectors dels anticossos i explicar el mecanisme efector de la IgA en les mucoses o Descriure la resposta primària i la secundària dels anticossos
1r SENYAL D’ACTIVACIÓ: RECONEIXEMENT D’Ag, ENTRECREUAMENT DEL BCR
En repòs: les quinases de la família Src estan inactives i els motius ITAM d’Igα/Igβ estan desfosforilats. Un cop es reconeix l’antigen: les quinases Src fosforilen motius ITAMs creant llocs d’unió Syk.
IMMUNOLOGIA 14- MICROBIOLOGIA UAB
CORRECEPTOR INHIBIDOR
CD22 : es relaciona constitutivament amb el BCR de les cèl·lules B en repòs. Envia un senyal negatiu que fa més difícil l’activació de les cèl·lules B. La CD22 conté un motiu ITIM el qual presenta un lloc d’unió per a SHP-1 , una fosfatasa de tirosina que envia senyals negatius al desfosforilar tirosines del BCR.
La transducció de senyal pel TCR i el BCR es basa en el mateix mecanisme general, usant kinases i adaptadors específics que fan les mateixes funcions, acabant en les mateixes cascades de senyalització.
LIMFÒCITS B: ANTÍGENS T-INDEPENDENTS (TI)
No requereixen la col·laboració de cèl·lules T. Majoritàriament components de la paret cel·lular, proteïnes polimèriques o polisacàrids microbians que poden induir l’activació de les cèl·lules B en absència de cèl·lules TH.
Primer senyal d’activació: interacció antigen-BCR ( BCR cross-linking ) que indueix l’expressió de molècules estimuladores ( CD40 , ICOS ) a la cèl·lula B
Segon senyal d’activació:
o TI-1 : L’antigen té activitat coestimuladora pròpia per reconeixement directe d’un component del microorganisme (p.e. PAMPS-PRRs). Activadors policlonals. Activen cèl·lules B madures i immadures. o TI-2 : L’antigen pot fer un crosslinking massiu dels BCRs perquè té epítops repetitius. No són activadors policlonals. Activen cèl·lules B madures i desactiven les immadures.
Els anticossos contra antígens TI són importants en la resolució de la infecció per bacteris extracel·lulars.
IMMUNOLOGIA 14- MICROBIOLOGIA UAB
LIMFÒCITS B: ANTÍGENS T-DEPENDENTS (TD)
Requereixen la col·laboració de cèl·lules T. Són sobretot antígens proteics.
Primer senyal d’activació : interacció antigen-BCR (BCR crosslinking) que indueix l’expressió de molècules coestimuladores (CD40, ICOS) a la cèl·lula B.
Segon senyal d’activació : l’antigen unit a la Ig de membrana de la cèl·lula B és internalitzat, processat i presentat per molècules MHC-II a cèl·lules TH CD40L+^ que reconeixen Ag , CD40L interacciona amb CD40 i secreten citocines proporcionant el segon senyal.
SEGON SENYAL D’ACTIVACIÓ
a) L’antigen enllaça en forma creuada mIg i genera el senyal 1, que condueix a un increment de l’expressió de MHC-II i B7 coestimulador. El complex d’antigen i anticòs s’internalitza per endocitosi per receptor i es degrada per pèptids, alguns dels quals són units a MHC-II i presentats en la membrana com complexes de pèptids i MHC
b) La cèl·lula Th reconeix antigen-MHC-II en la membrana de la cèl·lula B. Aquest senyal coestimulador addicional activa les cèl·lules Th
c) La cèl·lula Th comença a expressar CD40L
d) La interacció CD40-CD40L proporciona el senyal 2
e) Les interaccions B7-CD28 proporcionen coestimulació a la cèl·lula Th
f) La cèl·lula B comença a expressar receptors per diverses citocines
g) La unió de citocines alliberades de la cèl·lula Th en una forma dirigida envia senyals que ajuden a la progressió de la cèl·lula B a la síntesi de DNA i la diferenciació
