Presentación de antíxenos

A presentación de antíxenos é un proceso inmunitario esencial para o comezo da resposta inmunitaria das células T, a cal á súa vez é necesaria para a activación da resposta das células B (agás nuns poucos casos en que o antíxeno pode ser presentado directamente á célula B). Como as células T só poden recoñecer antíxenos fragmentados presentados na superficie da célula, Previamente debe ter lugar o procesamento do antíxenos, para que este sexa fragmentado, e unido a moléculas do complexo maior de histocompatibilidade (MHC), e despois transportado á superficie da célula, no proceso que propiamente se chama presentación do antíxeno, onde será recoñecido polo receptor da célula T. Se houbo unha infección por virus ou bacterias, a célula presentará un fragmento de péptido exóxeno (de fóra da célula) ou endóxeno (de dentro da célula) derivado do antíxeno unido ás moléculas do MHC. Hai dous tipos de moléculas MHC, que se diferencian desde un punto de vista funcional polo tipo de antíxenos que presentan: moléculas MHC de clase I (MHC-I), que se unen a péptidos do citosol da célula, e moléculas MHC de clase II (MHC-II), que se unen a péptidos xerados nas vesículas endocíticas introducidas na célula. As membranas celulares separan os compartimentos celulres intracelular e extracelular. Cada célula T pode finalmente recoñecer só de dez a centos de copias dunha única secuencia dun só péptido entre miles doutros péptidos presentados á mesma célula porque as moléculas do MHC dunha célula poden unirse a unha gama de péptidos bastante grande. Presentación de antíxenos intracelulares: Clase I
As células T citotóxicas (tamén chamadas Tc, células T asasinas, ou linfocitos T citotóxicos (CTL)), que expresan o correceptor CD8 na súa superficie, son unha poboación de células T que están especializadas na indución dunha morte celular programada noutras células. As células T citotóxicas patrullan regularmente por todo o corpo para manter a homeostase do organismo. Cando encontran signos dunha doenza causada pola presenza de virus ou bacterias intracelulares ou unha célula tumoral transformada, inician o proceso de destruír a célula potencialmente nociva. Todas as células nucleadas do corpo (xunto con plaquetas) teñen moléculas do complexo maior de histocompatibilidade de clase I (MHC-I). Os antíxenos xerados endoxenamente dentro desas células son unidos dentro da célula a moléculas do MHC-I e despois presentadas na superficie celular. Esta vía de presentación de antíxenos permite que o sistema inmunitario detecte células infectadas ou transformadas que mostran péptidos de proteínas alleas ao organismo ou proteínas propias modificadas (mutadas).
No proceso de presentación, estas proteínas son degradadas en pequenos péptidos principalmente por proteases citosólicas no proteasoma, pero hai tamén outras vías proteolíticas citoplasmáticas que se poden utilizar. Despois, os péptidos son distribuídos ao retículo endoplasmático pola intermediación de proteínas de shock térmico e o transportador asociado co procesamento de antíxenos (TAP), que traslada os péptidos citosólicos ao lume do retículo edoplasmático por un mecanismo de transporte dependente do ATP. Hai varias chaperonas do retículo endoplasmático que están implicadas na ensamblaxe das moléculas MHC-I, como a calnexina, calreticulina e tapasina. Os péptidos son cargados na fenda de unión a péptidos das MHC-I situada entre dúas hélices α no fondo dos dominios α1 e α2 da molécula MHC-I. Despois de liberarse da tapasina, os complexos péptido-MHC-I (pMHC-I) saen do retículo endoplasmático e son transportados á superficie celular por medio de vesículas exocíticas.
As células T virxes antivirais (célula T CD8+) non poden eliminar directamente células infectadas ou transformadas, senón que teñen que ser activadas polos complexos pMHC-I das células presentadoras de antíxenos. O antíxeno pode ser presentado directamente (como se describiu antes) ou indirectamente (presentación cruzada, descrita máis abaixo) desde células infectadas por virus ou non infectadas. Despois da interacción entre o pMHC-I e o TCR, en presenza de sinais coestimuladores e/ou citocinas, as células T están activadas, migran aos tecidos perifericos e matan as células diana (células infectadas ou danadas) ao inducir a citotoxicidade.
A presentación cruzada é un caso especial no cal as moléculas MHC-I poden presentar antíxenos extracelulares, xeralmente expostos só nas moléculas do MHC-II. Esta capacidade aparece en varias células presentadoras de antíxenos, principalmente as células dendríticas plasmacitoides en tecidos que estimulan as células T CD8+ directamente. Este proceso é esencial cando as células presentadoras de antíxenos non son infectadas directamente, desencadeando respostas inmunitarias antivirais locais e antitumorais inmediatamente sen circular as células presentadoras de antíxenos nos ganglios linfáticos locais. Presentación de antíxenos extracelulares: Clase II
Os antíxenos do espazo extracelular e ás veces algúns endóxenos, pasan a formar parte de vesículas endocíticas e son presentados na superficie da célula por moléuclas MHC-II ás células T CD4+. Só as células presentadoras de antíxenos expresan as moléculas MHC-II na superficie en grandes cantidades, como as células dendríticas, células B ou macrófagos, polo que a expresión das moléculas MHC-II é máis específica que a das MHC-I.
As células presentadoras de antíxenos xeralmente introducen dentro da célula (internalizan) os antíxenos exóxenos por endocitose, pero tamén por pinocitose, macroautofaxia, microautofaxia endosómica ou por autofaxia mediada por chaperona. No primeiro caso, despois da internalización, os antíxenos son encerrados en vesículas chamadas endosomas. Son tres os compartimentos implicados nesta vía de presentación de antíxenos: endosomas temperáns, endosomas tardíos ou endolisosomas e lisosomas, onde os antíxenos son hidrolizados por encimas asociados aos lisosomas (hidrolases ácidas, glicosidases, proteases, lipases). Este proceso está favorecido pola redución gradual do pH. As principais proteases nos endosomas son as catepsinas e o resultado é a degradación dos antíxenos dando lugar a oligopéptidos.
As moléculas do MHC-II son transportadas desde o retículo endoplasmático ao compartimento de carga das MHC de clase II xunto coa proteína Cadea invariante (Ii, CD74). Unha molécula MHC-II non clásica (HLA-DO e HLA-DM) cataliza o intercambio de parte do CD74 (péptido CLIP) co antíxeno péptido. Os complexos péptido-MHC-II (pMHC-II) son transportados á membrana plasmática e o antíxeno procesado é presentado ás células T colaboradoras nos ganglios linfáticos.
As células presentadoras de antíxenos sofren un proceso de maduración mentres migran, por medio de sinais quimiotácticos, aos tecidos linfoides, nos cales perden a capacidade fagocítica e desenvolven unha crecente capacidade de comunicarse coas células T por medio da presentación do antíxeno. Igual que as células T citotóxicas CD8+, as células presentadoras de antíxenos necesitan o pMHC-II e sinais coestimulatorios adicionais para activar completamente as células T colaboradoras virxes.
A vía alternativa do procesamento dos antíxenos endóxenos e a súa presentación en moléculas MHC-II dáse en células epiteliais tímicas medulares (mTEC) por medio de autofaxia. É importante para o proceso da tolerancia central das células T en particular a selección negativa de clons autorreactivos. A expresión xénica aleatoria do xenoma completo conséguese por medio da acción do regulador autoinmune (AIRE) e unha autodixestión das moléculas expresadas presentadas tanto en moléculas MHC-I coma MHC-II. Presentación de antíxenos intactos nativos ás células B
O receptor da célula B (BCR) da superficie das células B pode unirse a antíxenos non dixeridos intactos nativos de natureza estrutural, en lugar de a unha secuencia linear dun péptido que fora dixerido en pequenos fragmentos e presentado a moléculas do MHC. Nos ganglios linfáticos as células dendríticas foliculares presentan ás células B grandes complexos de antíxeno intacto en forma de inmunocomplexos. Algunhas células presentadoras de antíxenos que expresan niveis comparativamente máis baixos de encimas lisosómicos é menos probable que dixiran o antíxeno que capturaron antes de presentalo ás células B.