¡Descarga Immuno tema 11 y más Apuntes en PDF de Medicina solo en Docsity!
TEMA 11. RECEPTORS DE L’ANTIGEN DELS LIMFÒCITS T
11.1 Receptor de la cèl·lula T: TCRαβ i TCRγδ
- Estructura i funció 11.2 Gens del TCR 11.2.1 Organització, reordenació i generació de diversitat. 11.2.2 Exclusió al·lèlica 11.3 Al·loreactivitat de la cèl·lula T
11.1 RECEPTOR DE LA CÈL·LULA T: TCRαβ I TCRγδ
- Identificació molecular del TCR
La identificació de l’estructura molecular dels TCR es va produir més tard que la d’Ig, ja que se’n sintetitzen moltes menys molècules. Fins que no es van aïllar els TCR de la membrana dels LT amb anticosso s monoclonals, no es va saber gaire bé l’estructura molecular dels TCR. Van observar que els TCR també estan formats per cadenes, amb una regió constant i una altra de variable.
L’any 1984 es va poder clonar el gen que codificava per a la cadena beta del TCR. Posteriorment, es van realitzar clonacions per a les cadenes alfa, gamma i delta.
El TCRαβ és un heterodímer format per dues cadenes polipeptídiques transmembranals, denominades alfa i beta, unides covalentment entre sí mitjançant ponts disulfur. Cadascuna de les cadenes conté 2 dominis Immunoglobulina.
Cada cadena alfa i beta està constituïda per un domini variable N-terminal semblant al de la Ig, un domini constant, una regió transmembranal hidrofòbica i una petita regió citoplasmàtica. Per tant, la porció extracel·lular de l’heterodímer αβ és estructuralment semblant al fragment d’unió antigènic (Fab) d’una molècula de Ig, que està compost de les regions constants i
variables d’una cadena lleugera i la regió variable i un domini de la regió constant de la pesada.
A les regions variables és on trobem les petites seqüències d’Aa en les quals es concentra la variabilitat entre els diferents TCR, equivalent a les regions hipervariables (CDR) de les Ig. Aquestes zones són les que regulen l’especificitat i variabilitat amb l’antigen (com fan CDR1, CDR2 i CDR3). La regió variable beta conté una quarta regió hipervariable que sembla que no participa en el reconeixement de l’antigen. Sembla que sigui el punt d’unió d’uns productes microbians anomenats superantigènics.
- Característiques dels TCR
Els TCR tenen una estructura semblant als BCR. En concret , són equivalents a una cadena lleugera d’un anticòs i la corresponent part unida de la cadena pesada.
- Reconeixement específic de l’antigen (complex antigen-MHC) amb especificitat dual, és a dir, ha de reconèixer tant:
- Residus polimòrfics del MHC: restricció pel MHC.
- Residus del pèptid unit al MHC: especificitat per l’antigen. Calen les dues interaccions per a què el LT s’acabi activant.
- Expressió clonal, és a dir, tots els receptors que es presenten a la membrana són iguals.
- Organització genòmica i generació de diversitat : són molt semblants a la del BCR, els mecanismes són gairebé els mateixos.
- Mai els tindrem en forma soluble, sempre en la forma de transmembrana.
- Aproximadament tenim uns 100.000 TCR/cèl·lula T.
- Característiques de les cèl·lules TCRαβ i TCRγδ
Els TCRαβ són els més abundants en les cèl·lules T (90-99%), a més posseeixen un major repertori de gens. Els fenotips que més expressen són els CD4+ (60%) i CD8+ (30%). Tindrem restricció per a MHC I i II, i els lligands es realitzaran amb pèptids.
Els TCRγδ són menys abundants (1-10%), amb un repertori menor de gens. Es troben sobretot a la mucosa intestinal, on hauran d’afrontar múltiples antígens. Això podria explicar perquè no presenten restricció per les molècules MHC, és a dir, no necessiten la presència de MHC per reconèixer a l’antigen. Aquests receptores TCR a vegades també se’ls anomena com els braços de la immunitat
En el locus de la cadena beta tenim diferents segments V precedits cadascun d’ells per un pèptid senyal L. També consten de segments D que precedeixen agrupacions de segments J, i finalment dos possibles dominis beta1 o beta2 de la regió constant C.
En el locus de la cadena alfa únicament tenim segments V i J (igual que en les cadenes lleugeres de les Igs). Dins dels segments V i J, tenim els dominis de la cadena delta que es troben en els introns del locus alfa, de manera que quan es reordeni la cadena alfa s’eliminaran per deleció els segments delta. Per aquest motiu tindrem exclusió al·lèlica dels TCR: en alfa-beta o delta-gamma. La cadena delta té segments gènics V-D-J.
En la cadena gamma , igual que en el locus de la cadena alfa, trobem dominis V-J i regions constants C gamma 1,2.
Els segments D que hi ha en els locus beta i delta són els elements que augmentaran més la variabilitat en els TCR.
11.2.2 Exclusió al·lèlica
- Reordenament dels segments gènics del TCRαβ
Els mecanismes de recombinació són iguals al de les Igs: molècules RAG1 i RAG2 que reconeixen seqüències RSS i aquestes seqüències s’uneixen segons la norma 12/23. La recombinació de les cadenes alfa i beta es dóna paral·lelament.
En la cadena beta , primer s’uneixen els dominis D-J i després s’acaben unint els dominis V-DJ, formant la regió variable de la cadena beta. Una vegada tenim el transcrit de RNA se’ls unirà la regió constant i formarà, després del procés de traducció, la cadena beta. Només es realitzarà la traducció si la recombinació donada és productiva.
En la cadena alfa , s’uniran els segments V-J (ja que no tenim D) i després la regió constant també s’hi uneix per formar la cadena alfa. En el moment que s’expressi la cadena alfa, ja no es recombinarà el domini delta. A aquest fenomen se l’anomena exclusió al·lèlica.
El procés és pràcticament idèntic al de les Igs, sent característic:
- Reconeixement de les RSS per les RAG1-2.
- Acostament (sinapsi) de les RSS: s’aproximen els segments gènics.
- Ruptura de la cadena.
- Unió: per deleció o per inversió, segons l’orientació de les seqüències RSS.
- Deleció : els dos fragments gènics V i J es troben en la mateix orientació.
- Inversió : Els dos fragments gènics V i J es troben en orientació oposada.
- Flexibilitat d’unió, addició de nucleòtids P i N: diversitat
Quan es produeix la ruptura de les cadenes de DNA, la TdT afegirà nous nucleòtids (nucleòtids-N) que augmentaran la diversitat d’unió. A més, altres polimerases afegiran seqüències palindròmiques (nucleòtids-P) que contribuiran a la mateixa diversitat.
Tots aquests processos de recombinació somàtica augmentaran la variabilitat de les regions variables alfa i beta. Un cop les tenim, les dues cadenes proteiques s’uniran i seran glicosilades en el AG per exposar- se a la membrana del LT.
A la imatge veiem tot el procés que es dóna per crear la flexibilitat, la funció de TdT i les altres polimerases.
- Al·loantigen : molècula que difereix entre els membres d’una mateixa espècie degut a variacions genètiques, com per exemple les molècules del MHC.
- Al·loreactivitat F 0E 0 resposta directa de les cèl·lules T a les molècules de MHC al·logèniques. Aquest fenomen és important en el cas dels trasplants. Se sap que al cap d’unes hores d’haver trasplantat un teixit, les cèl·lules T de l’organisme receptor reconeixen les MHC presentades per l’òrgan implantat.
Contradiccions:
- Hi ha un reconeixement directe d’una molècula d’Ag/MHC estranya enlloc del dogma: cèl·lula T - Ag/MHC propi.
- Hi ha una elevada proporció de cèl·lules T al·loreactives per un determinat al·loantigen (aproximadament 1-5%, molt superior a la d’un antigen particular estrany). El repertori de cèl·lules T seria insuficient.
Per explicar aquest fet, hem de comprendre que l’òrgan trasplantat produirà molècules al·logèniques molt semblants a les pròpies i que seran presentades per les MHC. Els TCR reconeixeran aquestes MHC. Però, com les MHC no seran pròpies de l’organisme, la interacció entre les dues serà de menor afinitat. Aquesta menor afinitat es compensa amb un augment del nombre de l’al·loantigen (MHC) i de limfòcits T. Llavors, ara sí que hi podrà haver-hi resposta. Aquest procés se l’anomena reactivitat creuada. En los trasplants, durant les primeres hores, s’injectaran drogues capaces d’inhibir aquesta reactivitat.
