52
LIMFÒCITS B 1 Característiques de les cèl.lules B -Les cèl.lules B es troben a la sang, als òrgans limfàtics secundàris com la melsa, els ganglis limfàtics, teixits limfoides associtats a mucoses (Plaques de Peyer, amígdales),… I també els podem trobar a la mèdul.la òssea, on en mamífers és on produeix la diferenciació d’aquestes cèl.lules. -Respresenten aproximadament un 10% dels limfòcits en sang i un 30-40 % en teixits limfoides. El receptor per l’antígen dels limfòcits B (BcR) és una molécula de Ig anclada a la membrana plasmàtica (mIg). El que caracteritza als limfòcits B és la presència d’una Ig de membrana com a receptor. BcR = mIg + Proteïnes asociades. -Els principals marcadors específics de les cèl.lules B són : mIg, CD19, CD20. Són molècules de superfíce que ens permetran identificar les cèl.lules B específicament perquè només les presenten elles. També presenta CD45, però aquest no és un marcador específic ja que és compartit per tots els limfòcits: -La secreció de la Ig es produeix quan la cèl.lula B ha sigut estimulada per un antigen. L’activació té lloc gràcies a senyals complexes. -Síntesi de la mIg i de la Ig secretada: -La mIg no s’ancla sola, per expressar-se i transmetre senyals necessita les cadenes Igα i Igβ, amb les quals s’ensambla. -Les cadenes Igα i Igβ presenten en el tall citoplasmàtic sequències denominades ITAM (Immunoreceptor Tyrosine-based Activation Motifs). Aquestes sequències ITAM estan formades per una tirosina (Y) seguida de dos aminoàcids qualsevols (xx), una lisina o valina [L/V], de set a onze aminoàcids qualsevols i així anar repetint la sequència: ... Yxx[L/V] 7-11xx Yxx[L/V]... 1 Resposta de les cèl.lules B als Ag TD En l’activació dels limfòcits B per antigens T dependents cal cooperació amb els limfòcits T. Per això cal que el limfòcit T intereccioni abans amb el tall peptídic que presenten els antígens TD que li haurà presentat una cèl.lula presentadora d’antígens. Així els limfòcit T serà capaç d’activar un limfòcit B que hagi interaccionat amb el mateix antigen. 1. Interecció específica del BcR amb l’antigen (reconeixement). 2. Transmissió de senyals ràpides a través de les cadenes Igα i Igβ que formen el complex BcR: 3. Amplificació pel complex correceptor : CR2 (CD21) + CD19 + CD81 (TAPA-1). La intervenció d’aquest complex correceptor de la cèl.lula B potencia l’activació via BcR. La cèl.lula B serà més o menys eficient a la producció d’anticossos en funció de la senyal que li arribi. Si només rep l’antigen, la producció d’anticossos serà menys eficient.

Immuno Hasta La Muerte

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: Immuno Hasta La Muerte

LIMFÒCITS B

1 Característiques de les cèl.lules B

-Les cèl.lules B es troben a la sang, als òrgans limfàtics secundàris com la melsa, els ganglis limfàtics, teixits limfoides associtats a mucoses (Plaques de Peyer, amígdales),… I també els podem trobar a la mèdul.la òssea, on en mamífers és on produeix la diferenciació d’aquestes cèl.lules.

-Respresenten aproximadament un 10% dels limfòcits en sang i un 30-40 % en teixits limfoides.El receptor per l’antígen dels limfòcits B (BcR) és una molécula de Ig anclada a la membrana plasmàtica (mIg). El que caracteritza als limfòcits B és la presència d’una Ig de membrana com a receptor. BcR = mIg + Proteïnes asociades.

-Els principals marcadors específics de les cèl.lules B són : mIg, CD19, CD20. Són molècules de superfíce que ens permetran identificar les cèl.lules B específicament perquè només les presenten elles. També presenta CD45, però aquest no és un marcador específic ja que és compartit per tots els limfòcits:

-La secreció de la Ig es produeix quan la cèl.lula B ha sigut estimulada per un antigen. L’activació té lloc gràcies a senyals complexes.

-Síntesi de la mIg i de la Ig secretada:-La mIg no s’ancla sola, per expressar-se i transmetre senyals necessita les cadenes Igα i Igβ, amb les quals s’ensambla.

-Les cadenes Igα i Igβ presenten en el tall citoplasmàtic sequències denominades ITAM (Immunoreceptor Tyrosine-based Activation Motifs). Aquestes sequències ITAM estan formades per una tirosina (Y) seguida de dos aminoàcids qualsevols (xx), una lisina o valina [L/V], de set a onze aminoàcids qualsevols i així anar repetint la sequència: ... Yxx[L/V] 7-11xx Yxx[L/V]...

1 Resposta de les cèl.lules B als Ag TD

En l’activació dels limfòcits B per antigens T dependents cal cooperació amb els limfòcits T. Per això cal que el limfòcit T intereccioni abans amb el tall peptídic que presenten els antígens TD que li haurà presentat una cèl.lula presentadora d’antígens. Així els limfòcit T serà capaç d’activar un limfòcit B que hagi interaccionat amb el mateix antigen.

1. Interecció específica del BcR amb l’antigen (reconeixement).

2. Transmissió de senyals ràpides a través de les cadenes Igα i Igβ que formen el complex BcR:

3. Amplificació pel complex correceptor : CR2 (CD21) + CD19 + CD81 (TAPA-1). La intervenció d’aquest complex correceptor de la cèl.lula B potencia l’activació via BcR. La cèl.lula B serà més o menys eficient a la producció d’anticossos en funció de la senyal que li arribi. Si només rep l’antigen, la producció d’anticossos serà menys eficient.

4. Endocitosi i presentació de pèptids pel MCH de classe II a limfòcits Th (CD4+). Les cèl.lules B funcionen com a cèl.lules presentadores d’antígens (APC) presentant pèptids antigènics a les cèl.lules T.

Page 2: Immuno Hasta La Muerte

6) Comunicació Th-B per contacte intercelular (CD28 i CD80/CD86; CD40 i CD40 L) i per l’acció de citoquines. L’activació del limòficit B i T fa que s’activi la transcripció de determinades molècules en cada un d’ells i la secreció de les Igs.

Processos associats a l’activació del limfòcit B:

1 Increment de l’expressió de CD80 (B7-1) i CD86 (B7-2).2 Increment de l’expressió de receptors de citoquines. (receptors de IL-2, IL-4,...). Algunes citoquines secretades per les cèl.lules T afavoriran la producció de IgM, IgG,

IgA o IgE per part de les cèl.lules B.3 Regulació de processos de mort cel.lular programada (apoptosis). Expressió de porteïnes antiapoptòtiques (Bcl-X,...)4 Increment del tamany de la cèl.lula, augment dels orgànuls i mitosis.

6. MITOSIS: Proliferació ---> Expansió clonal.

7. DIFERENCIACIÓ: La cèl.lula B experimenta canvis irreversibles.

-Cèl.lula plasmàtica: Estadi de diferenciació terminal. Gairebé no té receptors i està totalment destinada a la producció d’anticossos. Estadi més acitu, després morirà.Els tumors de cèl.lules plasmàtiques són els mielomes (producció d’anticossos monoclonals).

-Cèl.lula B de memòria: Produeix la resposta secundària. No patirà apoptosis, perdurarà a la circulació.

-Canvi d’isotip (switch): Podrà produir IgA i IgG contra el mateix antigen. No totes poden canviar d’isotip i és un procés irreversible perquè es perd DNA.Per tal de que es produeixi switch, és essencial l’estimulació dels limfòcits B en presència de les cèl.lules T (citocines i CD40L).

-Hipermutació somàtica: Acumulació de mutacions a les regions variables a mesura que la cèl.lula B és estimulada repetidament: A la resposta primària pràcticament no s’acumulen mutacions; a la resposta secundària ja podem observar canvis en les mIg produïdes per les cèl.lules B i en la resposta terciària augmenta considerablement la diversitat. Com que els canvis produïts són a l’atzar es poden generar mIg de major o menor afinitat per l’antigen. Els clons B amb mIg de major afinitat per l’antigen són seleccionats i retinguts al centre germinal i els restants que interaccionen pitjor amb l’antigen entren en apoptosis.

2 Resposta de les cèl.lules B als Ag TI

-Els antigens TI són molècules no proteiques (lípids, polisacàrids, a.nucleics...) que poden activar directament els limfòcits B sense necessitat que intervinguin els limfòcits T. Per exemple el pneumococo que provoca la pneumonia té molts CH2O però no té gairebé proteïnes associades a la membrana.

-Els antigens TI tenen determinants repetitius que per entrecreuament de múltiples molècules de mIg promouen la transmissió de senyals.

-Les cèl.lules T poden amplificar la resposta a alguns antigens de tipus TI-2.

-En general els Ag TI estimulen la secreció de IgM amb baixa afinitat relativa per l’Ag. La resposta secundària és ineficient ja que no es produeixen els següents processos:

-Canvi d’isotip.-Hipermutació somàtica.-Diferenciació de cèl.lules de memòria ---> Impedeix que les vacunes siguin eficients.

-La subpoblació de limfòcits B-1 és la principal responsable de la resposta als Ag TI. Aquesta subpoblació expresa el marcador específic de superfície CD5. Les característiques d’aquesta subpoblació especial són les següents:

Page 3: Immuno Hasta La Muerte

TEMES 17: LIMFÒCITS T (I)

Tal com s’ha explicat anteriorment, pel funcionament de les cèl B es requereixen les T. Les cèl T formen una població heterogènia i el seu nom es deu a la seva procedència, del timus (T).

Característiques generals Es troben fonamentalment a la sang, als òrgans limfàtics secundaris (igual que les cèl B melsa, ganglis limfàtics, teixits limfoides associats a mucoses...) i al timus. Representen aprox un 70% (a diferència dels B, els T representen la majoria de limfòcits en sang) dels limfòcits en la sang i un 50-60% en els òrgans limfoides

secundaris. Es diferencien al timus i per això s’hi troben en diferents fases de diferenciació. El timus és on s’hi formen la majoria de les cèls, encara que també se n’hi troben altres

tipus. Per diferenciar-se les cèl T fan el reordenament de les cadenes T de manera aleatoria, només maduren els limfòcits T que el seu TcR interacciona (baixa afinitat) amb les molècules del MHC que li presenten pèptids endògens. Des del moment que T té rc, comença a reaccionar, dóna senyals més o menys potents segons amb el que reacciona.

Els limfòcits T reconeixen antígens i per això estant dotats d’un receptor de superfície, mai es troba soluble, sempre està a la superfície. És el TcR i està format per 2 cadenes unides covalentment (ponts disulfurs). Aquest receptor pot detectar la cèl presentadora d’antígens, que contenen el el complexe format per una molècula del MHC + pèptid. (MHC + pèptid = presentació de l’antígen).

TcR Els receptors per Ag de les cèl T són heterodímers expressats a la superfície dels limfòcits T. Són homòlegs a les Ig per la seva estructura i la seva fució. L’elevat grau de diversitat estructural dels TcR és molt elevat, hi ha molts TcR diferents. Els gens dels TcR són molt semblants (homòlegs) als de les Immunoglobulines i experimenten tb processos de recombinació somàtica (reordenament, el qual es fa en

part a l’atzar i en part de manera programada) durant la diferenciació. Tal com ja es va explicar, per formar una Ig es necessiten 3 gens diferents, en canvi per formar un TcR en necessitem 4: α, β, γ, δ. Aquests productes s’aparellen en αβ i γδ, però el més freqüent és αβ. Com veurem més endavant els dos tipus de TcR tenen característiques diferents, per exemple, el TcR αβ reconeix antígens peptídics mentre que el γδ reconeix els no peptídics.

Cada clon de limfòcits T expressa un sol tipus de TcR (distribució clonal) amb afinitat preferent per un complexe MHC-pèptid (reconeixament específic). Els t es formen amb la formació de clons.

La part del limfòcit T que reacciona amb l’APC és el TcR, concretament hi ha interacció entre la regió CDR3 de la cadena amb el complexe MCH-Ag. Per tant, el reconeixament dels Ag pel TcR està condicionat per les molècules de MHC.

Estructura del TcR αβ Estructura del TcR γδ

És el TcR més comú (> 95% dels limfòcits T) inclou 2 cadenes (α i β) unides per un pont disulfur.

Cada cadena del TcR consta d’un domini tipus Ig constant (Cα i Cβ) i un de variable (Vα i Vβ). (Cα: domini constant de la cadena α)

Les dues cadenes del TcR presenten regions hipervariables (CDR: Complementary determinary regions) que configuren el lloc d’unió al complexe MHC-pèptid antigènic. Els 3 CDR contribueixen en la unió amb l’antígen.

Menys comú (<5%), s’epressa en la minoria dels limf T. Es diu γδ (no confondre amb les cadenes γ i δ del complexe CD3).

L’estructura és anàloga a la de αβ.

El gen de la cadena δ està insertat al locus de la cadena α, entre les regions Vα i Jα. Quan es reordena el gen α es perd (delecció) el gen δ. És a dir, una cèl que reordena la cadena de α/ δ no podrà reordenar δ/ α.

Localització cromosòmica dels gens de TcR:

Cadena α i δ: cromosoma 14 (= q Ig)Cadena β i γ: cromosoma 7

Dues glicoproteïnes

Hinge (H): regió intercal·lada entre la regió C i la transmembrana.

Domini globular, tenen ponts disulfurs que participen al plegment.

Page 4: Immuno Hasta La Muerte

ORGANTZACIÓ I REORDENAMENT DELS GENS DELS TcR HUMANS

TcR β: Hi ha duplicació de les regions J i C.TcR α i δ: α No hi ha la regió D. A me´s a més no existeix la duplicació de C i J.

δ Està integrat dins de α, entre V i J. Per tant no pot ser que es reordenin tots 2, o ho fa una cadena o ho fa l’altre.TcR γ: No té regió D.

Reordenament dels gens del TcR αβPrimer es reordena la cadena β i després l’α.β: es fan 2 recombinacions, transcripció i expressió de la cadena β.α: es fa una recombinació, transcripció i expressió de la cadena α.Finalment, ensemblatge i expressió del TcR.

Regulació del reordenament

El reordenament dels gens del TcR és

similar al de les Ig i es regula de la mateixa manera, amb les estructures heptàmer-espaiador-nonàmer i la recombinasa. Al tallar els heptàmer es deixen seqüències de nucleòtids P. La TdT (nucleotidil transferasa terminal) afegeix nucleòtids N, és a dir, afegeix nucleòtids allà on se n’han de tornar a afegir (pot introduir errors).Existeixen dos mecanismes per recombinar V i J: la delection i inversió. En el primer les cadenes es disposen en cadenes oposades i s’obté DNA circular que s’elimina. Però abans d’eliminar-se es queda a la cèl uns instants i per això trobar DNA circular és un indicador de maduració, significa que ja hem recombinat V i J. Millor un esquema:

Els processos de diversificació estructural que afecten a la regió CDR3 (regió més variable que CDR1 i CDR2, i està formada per les regions VDJ) de les Ig (unió dels segments V-D-J i V-J) també es fan amb els TcR. Les seqüències codificants dels segments Dβ tenen 3 possibles marcs de lectura operatius, per tant la probabilitat d’introduir codons de terminació disminueix.Resum: El procés de diversificació estructural per passar d’un limfòcit T immadur a madur és la reordenació. Aquesta, s’aconsegueix gràcies a la recombinació de V, C, J iD i amb les deleccions o addicions de nucleòtids (amb la pèrdua de nucleòtids es pot modificar la pauta de lectura i /o generear més diversitat).

COMPARACIÓ DE LES Igs I EL TcR

EstructuraÉs molt semblant perquè tenen parts pesades i lleugeres i CDR.

La diapo està malament, la cadena és γ i no λ

Aprox =, si tenim molts segmensts V és que hi ha molta variabilitat.

Page 5: Immuno Hasta La Muerte

Com es poden generar 109 receptors? Per canvis aleatoris al procés d’ensemblatge. Obviament no tenim tots els receptors, s’eliminen els que reconeixen estructures pròpies, i interaccionen amb alta afinitat, procés conegut com a selecció positiva.

Diferències1. Hi ha 4 gens pels dos tipus de TcR (αβ, γδ), en Ig n’hi ha 3.2. S’ensamblen com a heterodímers formats per dues cadenes unides covalentment. Les Ig tenen 2 cadenens pesades i 2 de lleugeres (4 cadenens totals).3. S’expresen a la membrana plasmàtica com les mIg però no es secreten, no hi ha receptors solubles.4. L’exclusió al·lèlica no afecta a la cadena α. Algunes cèl·lules T poden expressar 2 cadenes α diferents associades a la mateixa β (dos TcR). No tindrem mai un B q

expressi una cadena pesada amb 2 cadenes k, en tindrem una de pesada i una de lleugera. En T hi ha exclusió al·lèlica parcial, per tant un T pot actuar en diferents TcR.

5. No es produeix el canvi d’isotipus. 6. Els gens del TcR no experimenten el procés d’hipermutació somàtica, que anava associada a una maduració que permet una resposta més ràpida, és a dir, no poden

millorar l’afinitat amb l’antígen.7. El TcR interacciona amb els complexes pèptid-molècula del MHC amb menor afinitat que la que presenten les Igs pels antígens. (TcR-MHCpèptid: interacció de molt

baixa afinitat). Kd Ac-Ag: 10-8

Kd TcR- MCHpèptid: 10-5

Hi ha 3 marcs de lectura.

Page 6: Immuno Hasta La Muerte

ELS LIMFÒCITS T (II)

Perquè un limfòcit T reconegui un antígen, aquest se li ha de presentar amb molècules del propi MHC i per tant el que reconeixen els T són les cèl presentadores d’antígen (APC). El MHC, si funciona correctament no reacciona davant de pèptids propis, de tal manera que hi ha tolerància amb el propi organisme. Per tant, només hi ha activació i resposta específica si són pèptids estranys (antígens). Tot i això, si es formen limfòcits T que reconeixen MHC units a pèptids propis, s’eliminen.

El reconeixament dels Ag pel TcR està condicionat per les molècules de MHC. Es va comprovar aquest fet amb el següent experiment:

1.- Infectem la cepa A de ratolins amb el virus LCMV.

2.- Treiem les cèl T de la melsa on hi ha limfòcit T citotòxics.

3,. Posem aquests limfòcits en contacte amb APC de LCMV amb la cepa A i B i comparem.

4.- Resultats:

Cepa A infectada: hi ha lisi.

Cepa A no infectada: no hi ha resposta, no hi ha lisi perquè el pèptid és propi.

Cepa B: No es reconeix perquè és d’una altra cepa.

Per tant, podem concloure que el reconeixament del Ag pel TcR està condicionat per les molècules del MCH RESTRICCIÓ per part dels TcR al reconeixament de MCH-Ag. Aquesta restricció és possible perquè a nivell estructural es permet o no l’anclatge del receptor amb la proteïna i/o el MHC tal com mostra l’imatge.

1r: El TcR té afinitat pel pèptid i el MHC, funciona bé. 2n: El mateix limfòcit T li posem el mateix pèptid però un altra MHC, no reacciona. 3r: El mateix limfòcit T i diferent pèptid i MHC, no reacciona.

Aquesta restricció de la qual he estat parlant ve imposada pels processos de selecció a que es veuen sotmesos els limfòcits T durant la diferenciació. És a dir, els TcR que podrien reconèixer MHC d’una altra cepa són eliminats (selecció). En el procés de selecció de repertori de TcR primer eliminem els TcR que no reaccionen amb el MHC propi i després els que reaccionen massa. I Pq? Doncs perquè els TcR han de poder associar-se a pèptids propis, però sense massa afinitat. I pq? Doncs perquè els MHC han d’estar sempre carregats amb molècules endògenes si no hi ha cap antígen present. Però quan n’apareix un s’ha de poder desfer fàcilment de la molècula endògena i reaccionar amb l’antígen.

Aloreactivitat dels limfòcits T i rebuig de transplantamentsAlguns limfòcits T que reconeixen pèptids antigènics presentats pel MHC propi poden interaccionar tb,

a través del TcR, amb molècules del MHC alogèniques tot produïnt una resposta alogènica (d’un altre individu de la mateixa espècie). Perquè això passi es necessita que no hi hagi hagut selecció. És la situació de rebuig d’un transplantament, que es dóna si un TcR per casualitat reconeix un MHC d’un altre individu de la mateixa espècie. Llavors s’activarà amb els pèptids que presentin aquest MHC, ja que seran estranys per l’individu (seran els de l’individu donant del transplantament).

Reconeixement d’aloantígens pel TcR

1r: El TcR té afinitat pel pèptid i el MHC, funciona bé. 2n: El mateix limfòcit T amb pèptid diferent i MHC d’un altra individu, no reacciona. 3r: El mateix limfòcit T i diferent pèptid i MHC, no reacciona.

SuperantígensEls superantígens s’associen directament a la superfície de la APC a molèucles del MHC de classe II, és a dir, estimulen directament el SI, sense ser processades. El complexe que es forma és reconegut per tots els T que comparteixin les seqüències de V, però independentment de la seqüència de les altres cadenes. Es fa una reacció brutal, hi ha una alliberació de molts limfòcits T. És un xoc tòxic (a nivell general, la reacció mata l’individu, a nivell local no)Els superantígens són proteïnes són derivades de microorganismes: ex: exotoxines de estafilococs (SEA, SEB, TSST-1), antígens dels virus del tumor mamari murí (MMTV) etc...Cada superantígen interacciona selectivament amb families determinades de seqüència V activant poblacions policlonals del limfòcits T (amb diferents TcR, amb diferents especialitats per l’antígen, poden compartir el mateix V o tenir V de la mateixa família. Molts limfòcits diferents

reconeixen els mateixos super Ag).

Presentació de superantígens per MHC de classe II

És el pèptid que permetque MHC estigui estable a la membrana, però no interacciona amb TcR

La cèl T no reacciona amb el pèptid en cap dels dos casos.

Tema 18

Page 7: Immuno Hasta La Muerte

TcR i antígens no proteics

Els TcR no són iguals que els TcR ja que no reconeix antígens peptídics (sinó que lípids i glicolípids) presentats per el MHC. Algunes cèl T responen de manera no convencional a molècules petites (glicolípids per ex) no proteiques fosforilades denominades genèricament fosfoantígens

(potents estimuladors) que provenen de microorganismes.Resum: TcR lípids/ glicolípids

Fosfoantígens Alguns tipus de lípids i glicolípids provinents de microorganismes poden ser presentats per CD1, una molècula anàloga al MHC de classe I (cadena + 2

microglobulina). Els Ag presentats per CD1 (el gen està fora de MHC, s’assembla a MHCI en l’estructura. Forma complexes estimuladors de limfòdits T) són reconeguts per una

subpoblació de cèl T que expressa un TcR particular (Vb Va), així com per algunes cèl T. Es tracta d’un pas intermedi entre la resposta innata i l’específica.

Funcions del TcR

1. A l’unir-se el TcR al complexe MHC-Ag s’activen tirosin quinases (PTK, fosforil·len el ITAMS) de la família src que fosforil·len els ITAM i inicien la transmissió de senyals a la cèl·lula.

2. La fosforil·lació dels ITAM al complexe TcR permet la interacció amb la tirosina quinasa citoplasmàtica ZAP-70 (Z-associed protein de 70 Kda, s’associa a la cadena Z, paral·lel a CIP de la cèl B).

Expressió del TcR

L’expressió del TcR requereix el seu ensemblatge amb altres cadenes monomòrfiques (CD3 que a més intervenen de manera essencial a la transmissió de senyals a la cèl. Aquestes proteïnes i el TcR formen un complexe multimèric (dibuix).

Les cadenens del CD3 presenten en els tall citoplasmàtic seqüències deniminades ITAM (immuno receptor tyrosine-based activation motifs) que activa tirosin quinasses.

El TcR s’expressa associat a altres proteïnes formant un complexe multimèric (TcR/CD3)

(Tall transmembrana del complexe)

No hi ha ponts disulfur per formar el complexe (els ponts disulfurs només estan a l’estructura de TcR). Per formar el complexe les cadenes s’associen no covalentment. L’estabilització es fa per complementarietat de càrrega.

Però el TcR no participa en la capturació de l’antígen. L’antígen està a la membrana d’una cèl. La cèl T ha de tocar aquest antígen i es formen unes interaccions, però no són prou fortes, fan falta més elements que participen en la interacció T-cèl presentadora d’antígens. Aquests elements són els coreceptors CD4 i CD8, que expressen els mateixos limfòcits T.

CD4: monòmer que s’uneix a MHC (II) CD8: dímer que s’uneix a MHC (I)

Page 8: Immuno Hasta La Muerte

INTERACCIONS CEL·LULARS EN LES RESPOSTES IMMUNITÀRIES I INFLAMATÒRIES

Molècules accessòries

CD4 i CD8 són proteïnes dels limfòcits T (molècules accessòries dels limfòcits T) que s’uneixen a regions no polimòrfiques (constants) de les molècules de l’MHC (complex principal d’histocompatibilitat) i emeten senyals que, juntament amb els senyals emesos pel receptor de cèl·lules T, inicien l’actuació dels limfòcits T.

Les limfòcits T αβ madurs expressen CD4 o CD8 (però no els dos). CD4 interacciona amb les molècules de l’MHC de classe II, mentre que els limfòcits que expressen CD8 ho fan amb les molècules de l’MHC de classe I.

Aquesta interacció es produeix quan els receptors antigènics dels limfòcits T reconeixen específicament complexes formats per la unió d’un pèptid i una molècula de l’MHC sobre la cèl·lula (presentadora d’antigens o diana).

Els limfòcits T CD4+ s’anomenen limfòcits T cooperadors (helpers), mentre que els T CD8+ són citotòxics. CD4+ : limfòcits T cooperadors (Th)

Limfòcits T CD8+ : limfòcits T citotòxics

La interacció d’un limfòcit T helper CD4+ amb una cèl·lula presentadora d’antigens suposa l’existència de múltiples proteïnes de membrana dels limfòcits T que reconeixen diferents lligands sobre la cèl·lula presentadora d’antigens.

A la imatge es pot observar com una cèl·lula presentadora d’antigens (APC) que expressa MHC de classe II junt amb el pèptid, interacciona amb un RcT del limfòcit ThCD4+, amb l’ajuda de la molécula CD4.

Els limfòcits T citotòxics (CD8+) interaccionen de la mateixa manera que els CD4+, però ho fan amb cèl·lules diana en lloc de cèl·lules presentadores d’antigens.

En la imatge podem veure com una cèl·lula que expressa MHC de classe I unida a un pèptid interacciona amb un RcT d’un limfòcit T citotòxic ajudat per la molécula CD8.

La principal funció de CD4 i CD8 és la transducció del senyal en el moment del reconeixement antigènic. D’altra banda, també poden afavorir la força d’interacció (avidesa) entre els limfòcits T i la cèl·lula presentadora d’antigens (reforcen la interacció amb el TcR). També contribueixen a la transmissió de senyals gràcies a la seva interacció amb lck (PTK de la familia src ja en parlarem més endavant).Com que tant CD4 com CD8 actuen juntament amb el TcR en el reconeixement de les molècules i l’activació dels limfòcits T, CD4 i CD8 reben el nom de correceptors.

Aproximadament el 65% dels limfòcits T madurs expresen CD4, mentre que el 35% restant expresen CD8.

Estructura de CD4 i CD8

Tant CD4 com CD8 són glucoproteïnes de membrana que pertanyen a la superfamília de les Ig, amb funcions similars però estructures diferents :

Naturalesa de les respostes dels limfòcits T

La presentació de les proteïnes endosòmiques davant les citosòliques per les vies de l’MHC I i II, respectivament, determina quins conjunts de limfòcits T respondran als antígens.

Els antigens extracel·lulars són presentats per macròfags o limfòcits B als limfòcits Th CD4+, que activen alhora als macròfags i limfòcits B i eliminen els antígens extracel·lulars o secreten anticossos per unir-se a l’antigen, respectivament. Això ho fan a partir de factors solubles (citoquines)

Activen els limfòcits Th CD4+ restringits per la classe II ja que les vies per les que s’internalitzen les proteïnes extracel·lulars convergeixen

amb la via d’expressió de la classe II.

Els antígens citosòlics són presentats per cèl·lules nucleades dels limfòcits T citotòxics CD8+, que lisen les cèl·lules que expressen antígens.

L’especificitat distintiva dels limfòcits T pels antígens units a cèl·lules és essencial per a les seves funcions, dutes a terme, en gran part, per interaccions que necessiten un contacte intercel·lular directe (CD40 i LCD40) i per citoquines que actuen a distàncies curtes.

Molècules implicades en l’activació de cèl·lules Th

- complex TcR (l’ha explicat la Montse al tema 18): complex format per l’asssociació de les proteïnes CD3γ, CD3δ, CD3ε i la cadena ζ de forma no covalent a l’heterodímer TcR.

Quan el TcR reconeix antigens, aquestes proteïnes asociadse emeten senyals que provoquen l’activació dels limfòcits T.

CD4 CD8Monòmer4 dominis extracel·lulars (Ig)1 regió transmembrana hidrofòbica1 regió citoplasmàtica bàsica (38aà)

A la superficie dels limfòcits T perifèrics

S’uneix a través dels dominis N-terminal (Ig) al domini β2 de l’MHC II

Heterodímers : dues cadenes amb un únic domini Ig extracel·lular relacionades (CD8α i CD8β), unides per ponts disulfur.1 regió transmembrana hidrofòbica1 regió citoplasmàtica bàsica (25aà)

S’uneix a través del domini Ig al domini α3 del MHC I

Captació o síntesi d’antigens Presentació antigènicaFuncions efectores dels limf T

Activació del macròfag : destrucció de l’antigen fagocitat

Secreció d’anticossos pel limfòcit B : l’anticòs s’uneix a l’antígen

Mort de la cèl·lula diana que expressa l’antigen

Tema 19

Page 9: Immuno Hasta La Muerte

- CD4: participa en la transducció de senyals después del reconeixement pels limfòcits T dels complexes pèptid-MHC que hi ha a les cèl·lules presentadores d’antigens. Aquestes funcions de transducció de senyals es duen a terme gràcies a una tirosina kinasa de la familia de Src específica dels limfòcits T, denominada Lck (fosforil·la ITAMs), que s’associa de manera no covalent però intensa a les cues citoplasmàtiques de CD4. es necessita Lck associada a CD4 per a la maduració i activació dels limfòcits T.

- CD45: Es creu que CD45 (glucoproteïna de superficie cel·lular amb un domini de tirosina fosfatasa citoplasmàtic) té una funció en l’activació dels limfòcits T. Se n’expressen diverses isoformes en els leucòcits immadurs i madurs. La familia de CD45 està formada per múltiples membres que són productes d’un únic gen complex

El domini citoplasmàtic de CD45 conté una regió amb activitat tirosina fosfatasa intrínseca, que catalitza l’eliminació dels fosfats dels residus de tirosina de diferents substrats. Un d’aquests substrats és Lck, la tirosina kinasa que s’associa a les cues citoplasmàtiques de CD4. Alguns estudis amb línies de limfocits T indiquen que la desfosforil·lació afavorida per CD45 pot permetre l’activació de Lck, però no està clar si aquest pas és essencial per a l’activació dels limfocits T normals per antigens.

Page 10: Immuno Hasta La Muerte

Molècules implicades en l’activació dels limfòcits T

En la imatge s’observen les principals proteïnes de membrana dels limfòcits T que intervenen en el reconeixement antigènic i en les respostes davant els antigen.

Les funcions d’aquestes proteïnes pertanyen a quatre grups segons si actuen :- reconeixent específicament l’antigen (TcR)- en la transducció de senyals

o (CD3γ, CD3δ, CD3ε, i ζ)o molècules coestimuladores: CD28

- en la transducció de senyals i adhesió:o correceptors: CD4, CD8o molècules d’adhesió: CD2, integrines

- altres: CD45 (antigen leucocitari comú)

ACTIVACIÓ DELS LIMFÒCITS T:

Efecte coestimulador gràcies a la interacció de CD28 amb CD80 (B7.1) i CD86 (B7.2)

Una propietat general dels limfòcits T i B és que necessiten dos senyals extracel·lulars diferents per a iniciar la seva proliferació i diferenciació cap a cèl·lules efectores. El primer senyal és aportat per la unió de l’antigen al receptor antigènic i és responsable d’assegurar l’especificitat de la posterior resposta

immunitària. En el cas dels limfòcits T, la unió del pàptid-MHC al TcR subministra el primer senyal.

El segon senyal per a l’activació dels limfòcits T procedeix de molècules que es denominen coestimuladors. Els coestimuladors millor definits pels limfòcits T són dues proteïnes: CD80 i CD86, que s’expressen en les cèl·lules presentadores d’antigen. CD80 i CD86 són reconeguts per receptors específics dels limfòcits T: CD28.

Si bloquejem la interacció de CD28 amb el lligand (CD80-CD86), no s’activa la cèl·lula T, i a més queden anèrgiques1.

Receptors de superficie implicats en l’activació dels limfòcits T: CD28

CD28 és un receptors per a CD80 i CD86 que es troba en el 90% dels limfòcits T CD4+ i en el 50% dels limfòcits T CD8+ dels humans.

És un homodímer bicatenari amb dominis d’Ig. La unió de les molècules CD80 i CD86 de les cèl·lules presentadores d’antígens amb les molècules CD28 dels limfòcits T:- indueix expressió de proteïnes antiapoptòsiques- estimula la síntesi de factors de creixement i d’altres citoquines- afavoreix la proliferació i diferenciació dels limfòcits T.

Com a conseqüència, CD28 és el principal receptor que allibera segons senyals per a l’activació dels limfòcits T.

CD28 és una proteïna de membrana que transdueix senyals que actuen junt amb els senyals alliberats pel complex TcR per a activar antígens verges. És absolutament necessària per tal que les cèl·lules puguin ser cèl·lules de memòria. Després ja no és necessària

Activació de cèl·lules T CD8+: paper de les APC (cèl·lules presentadores d’antigens) i Th

La cèl·lula presentadora d’antígens (APC) estimula CD4.

La cèl·lula Th, en reconèixer l’antigen (1r senyal) dóna senyals a l’APC perquè expressi les molècules coestimuladores (LCD28: CD80 i CD86 B7). Amb la interacció de B7 i CD28, el limfòcit Th rep el segon senyal i produeix IL-2 (interleucina II), que s’uneix a CD8 (del limfòcit citotòxic) i l’activa.

Comunicació dels limfòcits Th amb les APC: receptors i lligands implicats

Receptors-lligands implicats en la cooperació dels limfòcits Th amb les cèl·lules B

1 Anèrgia: Cèl·lula paralitzada: no es mor, segueix estant allà amb els receptors, però no respon als estímuls. Es troba associat a fenomens de tolerància.

Quan interaccionen MHC-pèptid i el TcR, la cèl·lula T reconeix l’antigen (amb o sense coestimuladors, ja que encara que se’n trobin, encara no n’hi ha un nivell adequat).

Després d’aquest primer senyal, la cèl·lula T expressa el lligand de CD40 (LCD40 = CD154), que s’uneix al CD40 de l’APC. Això produeix la secreció de citoquines.

Augmenta l’expressió de B7 (CD80-CD86) que actuen com a LCD28 i s’uneixen a CD28

La cèl·lula T ja ha rebut els 2 senyals!

La cèl·lula B, amb CD40 i B7 a la superfície, presenta l’antigen al limfòcit Th

La cèl·lula T expressa LCD40 i secreta citokines (no poden ser sintetitzades per B).

Les citoquines activen la cèl·lula B i es produeix la unió CD40-LCD40, que fa que la cèl·lula B proliferi i es diferencïi.

Page 11: Immuno Hasta La Muerte

L’actuació de LCD40 és crucial: sense ell, les cèl·lules B no es diferencien adequadament: no hi ha switch (tenen massa IgM)

El senyal via CD40 és essencial per a promoure la diferenciació de la cèl·lula B i el canvi d’isotip.

CD40L i CD40 pertanyen a les famílies de TNF (tumor necrosis factor) i TNF-R, respectivament.

Receptors de superfície implicats en l’activació dels limfòcits T: molècules d’adhesió en leucòcits

Els receptors d’adhesió promouen la interacció dles leucòcits amb altres cèl·lules i amb molècules de la matriu extracel·lular.

INTEGRINES

Les integrines són proteïnes heterodimèriques que expressen els leucòcits. Els seus dominis citoplasmàtics s’uneixen al citoesquelet.

Els leucòcits expressen integrines de les famílies β1, β2 i β7, amb diferents funcions.

Les integrines de la família β2 són dímers (CD18 + CD11a, CD11b o CD11c) expressats només per leucòcits (integrines leucocitàries)

CD11a LFA-1 (lligand: ICAM)Integrines leucocitàries: CD18 + CD11b CD11c

Els lligands de la integrina leucocitària LFA-1 (CD11a/CD18) se denominen ICAM (intercellular adhesion molecules)

Les integrines CD11b/CD18 i CD11c/CD18 corresponen als receptors per CR3 i CR4 dels fagocits (sistema de complement).

Les funcions principals de les integrines dels limfòcits T consisteixen en promoure l’adhesió a la cèl·lula presentadora d’antígens, cèl·lules endotelials i proteïnes de al matriu extracel·lular.

L’afinitat de les integrines pels seus lligands està regulada per senyals transmesos a través d‘altres receptors (veurem TcR i citoquines)2

Les molèucles assenyalades són les integrines rellevants en la comunicació entre leucòcits i limfòcits T. Podem veure que el lligand de LFA-1 són els ICAMs.

Les integrines que no estan assenyalades són rellevants en la comunicació entre leucòcits i matriu extracel·lular i endoteli.

Molècules d’adhesió intercel·lular de la superfamília de les Ig

1a columna: nom2ª columna: localització tissular3ª columna: lligand

CD2 és una glucoproteïna amb dos dominis Ig extracel·lulars, una regió transmembrana hidròfoba i una cua citoplasmàtica llarga. El principal lligand de CD2 és LFA-3 (=CD58). CD2 és una molècula accesòria que actua com a molècula d’adhesió intracel·lular i com a transductor de senyals.

Molècules d’adhesió als limfòcits T

Algunes molècules accessòries dels limfòcits T actuen com a molècules d’adhesió intracel·lular i exerceixen funcions importants en les interaccions dels limfòcits T als llocs d’infecció i inflamació.

Les principals molècules d’adhesió dels limfòcits T són: - CD2 (lligand: LFA-3)- LFA-1 (lligand: ICAMs: ICAM-1, ICAM-2, ICAM-3)

Regulació de l’adhesió intercel·lular pel TcR

2 Veure les pàgines 8 i 9

Receptors de CR3 i CR4 dles fagocits

L’activació del limfòcit T fa canviar la conformació de l’integrina, qua guanya afinitat pel seu lligand. Aquest és un mecanisme de retroalimentació positiva.

La cèl·lula T uneix l’APC amb la interacció de LFA-1 amb ICAM-1. Aquesta és una unió de poca afinitat (se separen si no és que T rep senyals per tal que hi hagi la interacció amb l’antigen).

Page 12: Immuno Hasta La Muerte

Regulació de l’adhesió intercel·lular per les quimiocines:

Les quimiocines secretades per la APC (cèl·lula presentadora d’antigens) i unides al receptor de quimiocines de la cèl·lula T augmenten l’afinitat de les integrines que prolongaran l’adhesió de les cèl·lules.

L’adhesió dels leucòcits a altres cèl·lules (APC, endoteli) i a la matriu extracel·lular es reforça després de l’activació de cèl·lules T (canvi conformacinal de la integrines).

Control de l’activació de la cèl·lula T per CTLA-4 (CD152)

CTLA-4 és també un receptor per a les molècules B7 (CD80-CD86). És estructuralment homòleg a CD283, però s’expressa als limfòcits CD4+ i CD8+ un cop ja han estat activats. La seva funció consisteix en inhibir l’activació dels limfòcits T per contrarestar els senyals alliberats per CD28. per tant, CTLA-4 participa en la finalització de les respostes dels limfòcits T.

CTLA-4 interacciona amb els mateixos lligands que CD28 però amb més afinitat.

Aquest control negatiu s’explica ja que al sistema immunitari no li interessa tenir molècules permanentment activades, ajq ue llavors apareixerien malalties autoimmunes.

Control de l’activació de la cèl·lula B pel FcγR-IIB

Els complexes antigen-anticòs poden unir-se simultàniament a la Ig de membrana (per mitjà de l’antígen) i al receptor FcγR-IIB a través de la porció Fc de l’anticòs. Coma conseqüència d’aquesta unió simultània als receptors, les fosfatases associades a la cua citoplasmàtica de FcγR-IIB inhibeixen els senyals emesos pel

complex BcR i bloquegen (inhibeixen) l’activació dels limfòcits B.

3 Veure pàgina 4

La cèl·lula T s’activa al rebre senyals del TcR. Això provoca un canvi conformacional a les integrines que augmentaran l’afinitat de la seva unió. Prolonga el contacte de la cèl·lula.

La interacció i actuació de CD28 l’activació de cèl·lules T naïfs (verges) i indueix l’expressió de CTLA-4.

CTLA-4 s’uneix a B7 (CD80-CD86) amb més afinitat i produeix senyals inhibidors de l’activació dles limfòcits T (feed-back negatiu).

El complex antigen-anticòs s’uneix al receptor Fc i a una mIg.

La fosfatasa associada al receptor Fc elimina els grups fosfat del complex del receptor del limfòcit B

Page 13: Immuno Hasta La Muerte

Esquema general de la comunicació cel·lular. El tema però es centra més en la transducció de senyals. M’he fixat que la comunicació cel·lular es tracta en altres temes, més

endavant.

[Bé, en teoria aquí hi ha dues diapos més, també d’esquemes. No les poso perquè els apunts que hi tinc no són res, i la Clara tampoc hi té res de bo. No crec que siguin gens importants, però per si de cas us ho dic per si us les voleu mirar).

Receptors T (TcR) Receptors B (BcR)

· La presència d’ITAMs al citoplasma és un punt crític. Si s’hi produeixen canvis, pot haver una alteració del mecanisme.

· En tots dos casos es forma un complexe de transducció se senyals.

· Les cadenes i del TcR són la part clau del receptor.

ACTIVACIÓ DELS LIMFÒCITS

Elements que hi participen:

· Receptors: TcR, BcR i molècules accessòries

· Enzims amb capacitat fosforilativa: Tirosina Kinases (PTK): família scr, syk, ZAP70

· Tirosina fosfatasa (PTPasa): CD45

· Adaptadors (proteïnes sense activitat enzimàtica que permeten l’ensamblatge a altres molècules de manera regulada –en aquest cas molècules de senyalització- i

traslladar-les a compartiments cel·lulars específics. Es converteixen en punts d’anclatge per a enzims): Grb, LAT, SLP76 (T), SLP65 (B) SLP76 és específic per cèls T i l’altre

per cèls B.

· altres enzims: Fosfolipasa C1 (PLC1), Fosfatidil inositol 3 kinasa (PI3K)(aquest últim regula la supervivència cel·lular)

· Cations divalents: Ca2+, actuant com a segon missatger

· GEF (“guanine exchange factors”): Sos, Vav afavoreixen l’activació de proteïnes G: passen GTP a GDP

· Proteïnes G: Ras, Rac uneixen GTP i el passen a GDP, i viceversa

· serina-treonina quinases: PKC, MAPK

· Fosfatases: calcineurina

· Factors de transcripció: NFB, AP-1, NFAT

Els primers passos en la transducció de senyals tenen com a finalitat ajuntar en una única zona les molècules implicades.

Conceptes generals de l’activació dels limfòcits:

· L’agregació pel lligant de varies molècules del receptor (entrecreuament) promou la transmissió de senyals. És a dir, la resposta inmunitària, a més de donar la capacitat

d’interaccionar específicament, també dóna la capacitat d’emetre senyals Aquestes senyals fan que tot un conjunt de molècules es traslladin a la zona del receptor.

L’afinitat i la persistència de la interacció influeixen en aquestes senyalitzacions de manera qualitativa i quantitativa.

La tirosina-kinasa fosforila els receptors. Després s’hi uneixen molècules (enzims, adaptadors,…)

no tenen activitat enzimàtica.

Domini extracel·lular, important perquè és la part que interacciona amb el lligant.

Hi ha molts receptors que formen complexes multimoleculars: és important saber amb què

interaccionen.

ITAMS, comunes amb els receptors TcR.

Page 14: Immuno Hasta La Muerte

· Els receptors es distribueixen amb una topologia precisa en l’anomenada sinapsis (interacció entre la membrana del limfòcit i la membrana de l’Ag).

· En la fase inicial de l’activació hi intervenen PTK de la família src.

· La fosforilació en tirosina d’algunes proteïnes promou la seva interacció amb molècules que tenen dominis SH2 (homologia a src tipus 2, és a dir, tenen dominis semblants

a src tipus II). SH2 s’uneixen a tirosines fosforilades d’altres proteïnes, mentre que els dominis SH3 interaccionen amb seqüències riques en Prolina.

· La interacció de les PTK citoplasmàtiques i les tirosina kinases ZAP70 i SyK (B) amb els ITAM, és un pas essencial per activar els limfòcits. ZAP70 i SyK (B) són molt

similars, tot i que s’expressen en llocs diferents.

A mesura que avança el temps…

· A partir de les senyals inicials es desencadenen diferents reaccions enzimàtiques.

· Els processos de fosoforilació i desfosforilació regulen les funcions diferents: adhesió, locomoció, secreció, biosíntesis, transcripció, mitosis, apoptosis,…

· Els factors de transcripció activen de manera específica i complementària l’expressió gènica.

· L’entrecreuament dels receptors promou la senyalització (aplicació experimental dels AcM anti-receptor com a lligants artificials). És a dir, si dos receptors que estan junts

no es troben entrecreuats pels anticossos que tenen units, no s’emetran senyals. L’entrecreuament permet agrupar diversos ITAMs i molècules adaptadores.

Estructura i regulació d’una tirosina kinasa (PTK) de la família src (ex. IcK)

Dominis de la tirosina kinasa de la família src

La fosforilació regula la funció de les proteïnes adaptadores.

· Hi ha quinases que no poden fosforilar molècules citosòliques si aquestes no s’apropen. Les proteïnes adaptadores fosforilades atrauen

aquestes molècules i permeten que es fosforilin.

Funció d’una proteïna adaptadora citoplasmàtica amb dominis SH2 i SH3

Fragments Fab dels Ac Si els dos fragments Fab, s’uneixen al receptor un unit a cada receptor,però no s’emeten s’uneixen, s’emeten senyalssenyals

Si es presenten IgG sencers units a FcR, causen una extensiva agregació pels BcR, és a dir, si els anticossos es presenten sencers i units a cèl·lules receptores per Fc, provocaran que hi hagi moltes agregacions dels receptors Bc i per tant s’afavoreix la transmissió de senyals.

La proteïna kinasa de membrana no pot activar de manera eficient les dianes citosòliques pq estan lluny

L’adaptador associat a la membrana és fosforilat degut a l’activació del receptor a causa d’una interacció amb un Ac.

Les proteïnes citosòliques interaccionen amb l’adaptador, fet que permet que la proteïna kinasa actuï fosforilant-les activant-les.

Les proteïnes adaptadores presenten dos dominis SH3 entre un domini SH2.

El lligant s’uneix i agrupa els receptors, activant tirosines kinases i fosforilant la part citoplasmàtica del receptor.

Les proteïnes adaptadores s’uneixen a la part fosforilada mitjantçant el domini SH2

Altres proteïnes de senyalització s’uneixen a l’adaptador per seqüències riques en prolina, fent que es concentrin totes al voltant del receptor activat i progressi el procés.

Canvi conformacional en el que el domini kinasa (groc) interacciona amb l’SH2 (blau) i torna l’enzim inactiu (queda bloquejat el lloc actiu).

Page 15: Immuno Hasta La Muerte

Senyalització pel TcR

Paper de les quinases src i la fosfatasa CD45

Fase inicial en la senyalització pel TcR

Funció de les PTK src i ZAP70

· Unió TcR amb MHC i unió CD4/CD8 a MHC

· Lck (associada als extrems citoplasmàtics de CD4/CD8) s’apropa als ITAM de CD3 i i els fosforila.

· Els ITAMs fosforilats de són els punts d’anclatge de ZAP-70 (que té dos dominis de SH2.

· ZAP70 unida a es converteix en substrat de Lck, que la fosforila. Així adquireix la seva pròpia activitat

quinasa.

· Fosforila a proteïnes adaptadores com CAT. Les tirosines fosforilades de CAT actuen com a punts de fixació

de dominis SH2 d’altres proteïnes adaptadores o d’enzims implicats en la via. També té seqüències en prolina

que s’associen a SH3 d’altres proteïnes.

Fins aquí hem aconseguit portar les molècules i enzims importants de la via a la zona correcta.

Esquema general

Fase inicial en la senyalització per BcR

En les cèls B l’unió receptor-Ag té 2 funcions:

a) transmissió de senyals bioquímiques als limfòcits B que inicien

el procés d’activació.

b) s’interioritza l’Ag i es processa per presentar-lo i ser reconegut per Th (T-helper)

Mecanisme

· Ag-receptor

· TK (Blk, Fyn o Lyn, de la família src) fosforilen ITAM de Ig i Ig (cadenes del BcR).

· Syk (homòloga de ZAP70), s’uneix mitjançant SH2 a les tirosines fosforilades per Ig i Ig.

· Syk n’activa moltes més mitjançant proteïnes adaptadores, que en els limfòcits B és SLP-65.

Una de les possibles vies de senyalització és PLC 1 (vàlida tan per B com T)

· PLC s’activa quan s’uneix a SLP-65 i és

fosforilada per Syk i Blk.

· Un cop activada, trenca PiP2 en IP3 i DAG,

que són segons missatgers.

· IP3 fa obrir els canals de Ca2+, i aquest

quan entra s’uneix a la calmodulina. El complex format regula la calcinemina (enzim que és una serina /treonina

fosfatasa, fonamental per l’activació de FT)

· Amb el DAG, el Ca2+ activa la PKC, que fosforila altres proteïnes.

Activació de les proteïnes G (Ras i Rac): funció dels GEF

CD45 afavoreix que s’activin bé les quinases perquè a les fases inicials del procés aquestes podrien ser fosforilades i inactivades per altres quinases.

Tirosina-kinases

Ag

Page 16: Immuno Hasta La Muerte

· Les proteïnes G com Ras estan actives quan estan unides a GTP. Quan transformen aquest a GDP, s’inactiven.

· GEF el que fa és treure el GDP i afavori la seva substitució per GTP i per tant tornar a activar la proteïna G.

Segona possible via de senyalització: MAPK

· Quan CAT és fosforilada per ZAP70 (o sky), s’hi uneix la proteïna adaptadora Gbr-2 mitjançant el domini

SH2.

· Gbr-2 unida a CAT recluta a una proteïna que intercanvia GDP/GTP de Ras, el Sos.

· Ras s’uneix a GTP i queda activat. És un activador alostèric de MAP.

· Hi ha 3 MAPs:

- ErK: s’activa per una cascada on s’activen seqüencialment almenys 3 quinases diferents, cada una

de les quals fosforila la següent. Tot això estimula la transcripció de Fos, que és un component del factor

de transcripció d’AP1.

- JNK: MAP activada per una cascada provocada per una altra proteïna G, la Rac (Rac-GTP quan està

activada). Quan JNK està activada, fosforila el segon component del factor de transcripció AP-1.

Per acabar el tema, hi ha aquesta diapo que resumeix de manera molt general la senyalització per TcR. El

més important són els tres factors de transcripció que surten al final, crucials per l’activació dels limfòcits:

NFAT, NF-B, AP-1

Esquema general de la senyalització per TcR

Sinapsis inmunològica: Redistribució molecular després de la interacció TcR-MHC/pèptid (m.confocal)

Esquema general de la senyalització per BcR

1.- Vav és un adaptador de Rac-1 i activarà la via JNK i p38

2.- Sos per altra banda és un adaptador de Ras. En aquest cas

s’activarà la via de les Rab quinases.

Activació de factors de transcripció

Quan hi ha interacció específica entre la molècula i el complex d’histocompatibilitat, hi ha un canvi de conformació del complex (a la perifèria del receptor)

En aquest cas hi ha un altre factor de transcripció: Myc

1

21

Page 17: Immuno Hasta La Muerte

Hi ha 3 grups de factors de transcripció:

1.- La fosforilació de IkB per PKC, que fa que es dissociï de NFkB, activant-lo. Seguidament es

dirigeix cap al nucli i s’uneix a seqüències específiques.

2.- NFAT: normalment es troben inactius al citoplasma, ja que estan fosforilats. Quan s’augmenta

la concentració de Ca2+, aquest s’uneix a la calmodulina i s’activa el calcineruina, que desfosforila

NFAT i l’activa. Llavors aquest es transloca al nucli i s’uneix també a seqüències específiques.

Aquesta ruta s’utilitza per fer teràpia inmunosupressora.

3.- AP-1 és un dímer de dues proteïnes: Fos i Jun. Cal que JNK i ERK fosforilin aquestes dues

proteïnes perquè s’uneixin i formin AP-1 actiu (factor transcripció).

Activació seqüencial de l’expressió gènica i del cicle cel·lular en la cèl·lula T

· Pic de c-Fos a les primeres

hores del procés d’activació.

· L’expressió del lligant CD40

s’expressa després de 2 dies de ser activat.

· Al cap d’aproximadament 3 dies, obserbem un pic de DNA: comença la seva síntesi.

Receptors Fc amb funció activadora:

Receptor de les cèl·lules NK: NKp46

·S’associa a i (adaptadors associats a Fc), activant ZAP70

·Es desconeix la naturalesa del seu lligant.

Altres receptors activadors (ex. FcR-IIIA, NKp46) associats a cadenes adaptadores amb ITAM (, , DAP12) transdueixen senyals per vies anàlogues a les dels TcR i BcR

(PTK).

Funció dels CD28 en l’activació dels limfòcits T

CD28 dóna senyals complementàries a TcR i és essencial per l’activació de cèl·lules T.

Senyalització per les molècules coestimuladores

· Potencien l’activació pels receptors de l’antígen.

· El mecanisme de senyalització s’ha definit parcialment: no es coneix ben bé quin és el

mecanisme de control (inhibició) de la funció de la cèl·lula T per CTLA-4 (CD152).

· Activen PI3 quinasa, Ras (MAPK) i Rac (SAP)

· Sí es coneix el mecanisme de control (inhibició) de la cèl·lula B pel FcR-IIB: hi ha

l’implicació de la SHIP (inositol fosfatasa):

Les fosfatases de tirosina proteïca són enzims que eliminen els grups fosfats dels aa

tirosina fosforilats, que contraresten l’efecte de PTK. Els anticossos IgG inhibeixen l’activació

1

3

2

Tenen adaptadors, i la cadena adaptadora presenta ITAMs

Page 18: Immuno Hasta La Muerte

dels limfòcits B gràcies a la formació de complexes amb l’Ag; IgG s’uneix a la porció Fc del receptor FcR-II. El domini citoplasmàtic de FcR-II té un motiu de 6 aa compartit

per altres receptors que es diuen ITIM (motiu d’inhibició de l’inmunoreceptor basat en tirosina). Quan el receptor FcR s’activa, els aa de l’ITIM es fosforilen i es formen

punts d’anclatge per l’inositol 5-fosfatasa o SHIP (conté un domini SH2). L’enzim SHIP activat hidrolitza el grup fosfat de PIP3. Així s’activa un dels mecanismes de

transducció de senyals.

Receptors inhibidors en les cèl·lules B

Receptors inhibidors en limfòcits

· L’activació dels limfòcits està controlada per mecanismes de retroalimentació negativa.

· La interacció de FcR-IIB amb inmunocomplexes inhibeix l’activació de les cèl·lules B a través de la

SHIP, que s’uneix a ITIM

· Les cèl·lules T activades expressen CD152 (CTLA4) que interacciona amb CD80 i CD86 (igual que CD28) però actua inhibint.

· La supressió experimental d’aquests mecanismes determina el desenvolupament de patologia autoinmune.

Comunicació dels limfòcits Th i les APC per contacte intercel·lular: receptors-lligants implicats:

CD40:

Pertany a la família de receptors de TNF. El trobem en les cèl·lules presentadores d’Ag (entre elles les cèl·lules B).

Transmet senyals activadors a la cèl·lula B quan s’hi uneix el lligant, que s’expressa a la cèl·lula T.

El mecanisme de transducció de senyals és diferent dels que hem vist fins ara:

· La unió CD40 amb el seu lligant CD40L fa que s’oligomeritzi CD40, fet que afavoreix que altres proteïnes citoplasmàtiques (denominades factors associats al receptor de

TNF, TRAF), s’associïn al seu domini citoplasmàtic. TRAFs inicien una cascada enzimàtica que indueix l’activació i el trasllat al nucli de varis factors de transcripció, com

NFkB i AP1. S’activen NF (per fosforilació de IkB) i JNK per fer AP1.

CD40 és un receptor completament diferent dels altres, amb una via completament diferent, però que convergeix en els mateixos processos metabòlics.

El receptor de LPS com a paradigma de TLR

Receptor de LPS

TcR utilitza elements comuns a la família TNF

Transducció de senyals

Page 19: Immuno Hasta La Muerte

CITOTOXICITAT CEL.LULAR

1.- Fisiològica:

- Específica: Té un primer pas de reconeixement del complex d’histocompatibilitat i està mediada per les cèl.lules T.- Natural : Resposta espontània mediada per les cèl.lules NK.- D ependent d’anticossos (ADCC): D’aquesta resposta se’n cuiden les cèl.lules NK i una subpoblació de cèl.lula T. Totes aquestes cèl.lules expresen CD16 (Fc γR-IIIA) i tenen la capacitat d’activar l’activitat citotòxica.

2.- Experimental:

- Dependent de lectines o LDCC (Definim com a lectina la molècula capaç d’unir carbohidrats) : Disposem d’una barreja de lomfòcits T i cèl.lules tumorals. Si afegim lectines al sistema, aquestes activen policlonalment (independentment del receptor que expressin) els limfòcits T. El paper de les lectines és establir un pont entre molècules de superfície del limfòcit T i molècules de superficie de la cèl.lula tumoral ajudant així a la destrucció de la cèl.lula tumoral.

- Redirigida per Igs o ADDC reversa :Aquesta tècnica ens permetrà averiguar si les cèl.lules de les que disposem són citotòxiques. Utilitzem una línia tumoral que tingui receptors per IgG. Afegim un aniticòs anti-CD3 que s’enganxi inespecíficament a la cèl.lula tumoral. D’aquesta manera independentment de l’especificitat del receptor, si les cèl.lules a estudi tenen capacitat citotòxica observarem la mort de les cèl.lules tumorals.

- Assaig de la citotoxicitat : Alliberació de 51Cr

> Fases de la citotoxicitat

> Requicits metabòlics de la citotoxicitat cel.lular

-És necessària la presència de cations divalents com el Calci i el Magnesi. Aquest últim és essencial en els processos d’adhesió cel.lular mentre que el calci és important per l’activació de cascades de 2n missatgers.

-És essencial una temperatura fisiològica per tal de que la cèl.lula tingui el metabolisme actiu.

-Important l’integritat del citoesquelet.

-La síntesi de proteïnes no és necessària perquè la cèl.lula ja té presintetitzades totes les proteïnes utilitzades per matar.

Tema 22

- Reconeixament i adhesió de la cèl.lula efectora i la cèl.lula diana formant conjugats.

- Activació de la cèl.lula T. La cèl.lula T reconeix la cèl.lula infectada i es produiex la transducció de senyals (programació per la lisis).

-Degranulació i exocitosis de mediadors (imapacte lític).

1.- Es marquen les cèl.lules amb Na2

51CrO4

2.- S’afegeixen les cèl.lues T citotòxiques a estudi.

3.- Passat un temps, es recull el sobrenedant i es mira la quantitat de cromo alliberat. El cromo alliberat implica capacitat citotòxica de

les cèl.lules a estudi. Les cèl.lules T han produït la lisi osmòtica de les cèl.lules dianes alliberant-se així el cromo.

-La cèl.lula T se separa i comença un alte cicle amb una altra cèl.lula, mentre es produeix la mort de la cèl.lula diana.

Lisis osmòtica + apoptosis

Page 20: Immuno Hasta La Muerte

> Canvis morfològics associats a la citotoxicitat cel.lular 

Quines caracterísiques presenten aquests grànuls?

- Són anomenats granulosomes.

- Nucli electroendens reodejat de cossos vesiculars.

- Presenten les mateixes propietats que els lisosomes i els grànuls de secreció : pH àcid, LAMP, receptor de manosa-6-P,...

- Tenen activitat citotòxica directa in vitro.

- Contingut al seu interior complex.

Quin és el contingut dels granulosomes ?

- Perforina : Proteïna formadora de poros o PFP.

- Granzimas : Són serin-proteases. Fonamentalment conté una gran quantitat de granzima B (serina esterasa).

- Altres enzims : Carboxipepetidasa, catepsina D, arilsulfatasa, etc...

- Proteoglicans.

- Granulisina (proteïna)

Els dos components dels granulosomes que s’ha demostrat que tenen activitat citotòxica són la perforina i les granzimes.

> Mecanismes de citòlisisi

Existeixern dos mecanismes independents per la lisis cel.lular:

1.- Lisis osmòtica per perforina.

-Contacte del les cèl.lules sense adhesió específica

-Reorganització en la cèl.lula efectora del citoesquelet, localització del MTOC (centre organizador de microtúbuls) i centríols en la zona de contacte. -La cèl.lula s’orienta cap a la zona de contacte de la cèl.lula diana gràcies al citoesquelet.

-Polarització cap a la zona de contacte de l’aparell de Golgi i els grànuls.-Fusió dels grànuls amb la membrana plasmàtica i exocitosis dels mediadors. (alliberació del contingut dels grànuls).-Aquest procés pot ser observat al microscopi electrònic.

La perforina es troba emmagatzemada als granulosomes en forma de monòmers de 70 kD.

Una vegada polimeritzada foma canals (16 nm) provocant la permeabilització de la membrana plasmàtica i produïnt així la lisis osmòtica de la cèl.lula diana.Actua d’una manera molt semblant a CD9, molècula del sistema de C’ que també polimertiza formant canals.

Page 21: Immuno Hasta La Muerte

2.- Activació de l’apoptosis.En aquests procés hi participen diferents mediadors químics:

a) Fas-FasL de la familia de TNFR i TNF respectivamnet. Si el limfòcit T expressa FasL i la cèl.lula diana Fas, s’activa la mort d’aquesta última. Els limfòcits T expressen FasL quan s’activen.

- Activació de l’apoptosis per interecció Fas-FasL

b) Granzyma B (serina esterasa) :Quan la membrana de la cèl.lula diana es permeabilitza, granzyma B pot entrar dins la cèl.lula i activar així els processos d’apoptosis.

c) Citoquines (TNF)Les citoquines són produïdes per la cèl.lula T. Si la cèl.lula diana té receptors TNF (TNFR) acoplats a la via d’apoptosis es produïrà la mort cel.lular programada.L’ unió de TNFR –TNF permet l’associació de TNFR a molècules de domini de mort que s’uniran a una proteïna adaptadora TRADD Activació de caspaces.

Tan Fas com TNF (mitjançant el seu receptor) són capaces d’activar caspaces per tal d’induïr l’apoptosis.

Al moment en què s’allibera, interacciona amb fosfolípids de la membrana de la cèl.lula diana, insertant-se i polimeritzant. Per la seva acció necessita una temperatura fisiològica i és dependent de Ca2+

FasL (Fas llingant) és una molècula trimèrica mentre que Fas és un monòmer.

L’unió de FasL - Fas, causa l’oligomerització de Fas, la qual permetrà l’unió d’aquesta amb molècules amb domini de mort associat a Fas (FADD) de la família de TNFR.

Aquests dominis de mort es troben associats a unes caspaces, les quals s’activen.

Les caspaces actives són capaces de degradar l’inhibidor d’endonucleases (I-CAD) ; de tal manera que aquestes podran degradar l’ADN de la cèl.lula diana.

Page 22: Immuno Hasta La Muerte

TEMA 23 – 24: COMUNICACIÓ CEL·LULAR EN EL S.I.

La comunicació cel·lular en el S.I. es fa mitjançant les anomenades citoquines. Els leucòcits

activats alliberen citoquines, les quals actuen per mitjà de receptors sobre dos tipus de cèl·lules:1) Altres leucòcits (cèl·lules pròpies del S.I).

2) Cèl·lules que no formen part del S.I.

1. Propietats generals de les citoquines

Les citoquines són un ampli grup de proteïnes secretades per diferents tipus cel·lulars : moltes

citoquines les produeixen cèl·lules que no són del S.I. Algunes d’aquestes proteïnes, però, sónmolt específiques d’aques t sistema i són produïdes per leucòcits, i és per això que se’ls ha

anomenat linfocines , monocines i interleucines. Es classifiquen atenent a la seva estructura i alseu paper fisiològic principal.

Les quimiocines són una família de citoquines que estimulen la motilitat dels leucòicits (activitat

quimiotàc tica), a més de realitz ar altres funcions (punt 4!).

Les citoquines intervenen durant la resposta immunitaria configurant xarxes de comunicació.

La síntesis i secreció s’activa en res posta a determinats estímuls d’una manera limitada en eltemps.

S’uneixen amb alta afinitat a receptors específics. Això significa que baixes concentracions són

suficients per promoure un determinat efecte biològic.

Les citoquines poden actuar de diferentsmaneres:- Pleiotropisme: una mateixa citoquina

actua sobre diversos tipus cel·lulars

provocant efec tes biolòics diferents.- Redundant: Varies molècules fan

efectes similars.- Additius: Molècules A i B es

complementen en la seva acció. Elresultat final és la suma de les dos

accions.- Sinèrgics: Igual que la forma

additiva, però en aquest cas les duesmolècules, si actuen conjuntes,multipliquen la seva acció.

- Antagoniestes: dues molècules que

provoquen efectes contraris .

Trobarem citoquines que actuen de forma:

- Autocrina: La pròpia cèl·lula que allibera la citoquina té receptor i s’estimulaa ella mateixa.

- Paracrina: Actua sobre cèl·lules del mateix entorn.- Endocrina: Actua a distància a través de la circulació.

La majoria de citoquines regulen la transcripc ió gènica i la síntesis de proteïnes, incloent altres

citoquines i els seus receptors. És per això que és complicat valorar l’efecte d’una determinada

Page 23: Immuno Hasta La Muerte

citoquina, ja que és difícil determinar, sobre un efecte determinat, quant efecte és atribuible a una

molècula i quant efecte és atribuïble a altres molècules que han estat estimulades per la primera.

Algunes citoquines o agents antagonistes d’aquestes (Anticossos monoclonals contra citoquines)són utilitzats com a fàrmacs en teràpia. Per ex emple el G-CSF ( Coloni Stimulating Factor –

Granulòcits ) estimula la mèdul·la òssea per tal que produeixi liimfòcits.

Les citoquines es poden sintetitzar com a preocursos inactius (per exemple IL-1) o commolècules de superfície (per exemple TNF).

En la des cripció convencional sobre una citoquina s’inc lourà informació sobre:

- Estructura de la molècula i del receptor.- Vies de transmissió de senyals (receptor).

- Tipus cel·lulars que la produeixen i responen.- Efectes biològics directes i indirectes.

- Funció fisiològics in vivo (es fan animals KO per la citoquina i se’ls posa en diferentss ituacions per comprovar la importància de la molècula).

2. Funcions de les citoquines

Les citoquines es podran agrupar segons la seva funció:1) Implicades en la immunitat natural

a. Antivirals : IFN I(Interferó), IL-15 (Interleucina), IL-12b. Proinflamatòries: TNF , IL-1, IL-6

-a

c. Quimiocines: IL-8

d. Reguladoes: IL-10

2) Mediadores de la immunitat específica: IL-2, IL-4, IFN , IL-5, linfotoxina (LT), TGF- .ß

3) Reguladores de la hematopoiesis: IL-3, IL-7, SCF (Stem cell factor), GM/G/M – CSF(Coloni Stimulating Factor).

En aques t esquema es pot

veure un resum de les diferentsaccions que duen a terme les

citoquines. Al llarg del temas’anirà detallant cada un dels

passos represenentats.

3. Receptors per citoquines

Els receptors de citoquines es poden classificar segons la seva estructura en diferents tipus. Tot iaixí, existeixen similituds entre els diferents tipus de receptors. Alguns estan formats per varies

subunitats (c adenes) i diferents rec eptors poden c ompartir una mateixa cadena (existeixenelements comuns a varis receptors). Es classifiquen en:

Page 24: Immuno Hasta La Muerte
Page 25: Immuno Hasta La Muerte

- Tipus I i II (receptors d’hematopoiesis): Acoplats a sis tema JACK – STAT (explic at més

endavant)- Superfamília de les Ig (IgSF)

- Família del TNF-R- 7 a hèlix transmembrana (atravessen 7 cops la membrana)

Molècules queEn aquest esquema es pot c omprovar

reconeixenqu 2 SU són compartides pels receptors

de IL-2 i IL-15. Un cop han unit ellligand, el mecanisme efector és molt

diferent.

Receptors perIL-2 i IL-15presenten 2 SUcompartides

Els diferents tipus de receptors tindran vies de transmissió de senyals diferents:

Receptor Lligand (exemple) Via de senyalitz ació

Tipus I i II IL-4 Sistema JAK – STAT (més endavant!)

IgSF IL-1 Toll-like recepor (TLR)

IfSF SCF PTK

TNF-RI TNF DD (death domains, caspasas)

TNF-RII TNF TRAF

7 a hèlix transmembrana IL-8 Proteïnes G

En el cas de TNF podem comprovar com una mateixa citoquina podrà donar lloc a apoptosis o a

mecanismes de transcripció s egons el receptor amb el qual s’uneixi.

4. Propietats generals de les quimiocines

La familia de les quimiocines inclou múltiples molècules (d’entre 8 i 12 KDa) majoritàriament

agrupades en dues subfamílies importants, que es representen en el següent quadre. Tambéapareix sobre quines cèl·lules actuen generalment, el cromosoma que les codific a i la

característica de cada una d’elles:

Subfamília Característica Cromosoma Cèl·lules*

CC 2 cisteïnes c ontigües. 14 L, M, E

CxC 2 cisteïnes s eparades per un residu (x ) 17 N

* L: Limfòcits

M: MonòcitsE: Eosinòfils

N: Neutròfils

La funció de les quimioc ines és la d’unir-se a molècules de la matriu extracel·lular (proteoglicans)i de la superfície de l’endoteli, on interaccionen amb cèl·lules que presenten receptors específics

Page 26: Immuno Hasta La Muerte
Page 27: Immuno Hasta La Muerte

i tendeixen a quedar-hi associades . No difonen ràpidament, van deixant com una pista a seguir.

Si fóssin molècules solubles, no funcionarien. Són molècules que un cop secretades s’uneixenals teixits i així es v a generant un gradient de concentració decreixent a mesura que s’allunyen

de l’origen. La cèl·lula amb els receptors apropiats migrarà en direcció a la concentració dequimiocina més elevada.

Els receptors de les quimiocines (CC-R i CxC-R) presenten set a hèlix transmembrana i

s’acoplen a proteïnes G. Existeixen múltiples CC-R i CxC-R, cadescun dels quals pot unir-se de

manera promíscua a varies quimicines de la mateixa família. Es trenca l’especific itat.

Els efec tes de les quimiocines seran bàsicament dos:

1) Regular la funció del citoesquelet, estimulant la motilitat cel·lular.2) Augmenten l’afinitat de les integrines, canvian-te la conformació.

5. Citoquines en la immunitat innata

a) Citoquines antivirals en la immunitat innata:

I- IFN tipus 1 (Dis tingir de IFN , que surt més endavant)

Els inteferons de tipus I són produïts :

- Per fagoc its mononuclears: IFN a

- Cèl·lules infectades per virus: IFN . Actua lRNA de doble cadena (dsRNA) present enß

alguns virus. Aquí no intervenen cèl·lules com els limfòcits o els monòcits, sinó que és la

pròpia cèl·lula infectada la que s’intenta defensar fent IFN.

Els efec tes dels IFN es basaran en interferir la replicació vírica mitjançant dos mec anismes:1) A través de l’ex pressió d’oligo-adenilat sintetasa (OAS), que promou la degradació de RNA.

2) Mitjançant quinasa P1, que inhibeix la síntesis de proteïnes.

A més, els IFN estimularan la respos ta del SI sobre les cèl·lules del voltant (APC, monòcits)augmentant l’expressió de MHC de classe I (presentació d’Ag a limfòcits Tc) i estimulen l’activ itat

de les cèl·lules NK.

Page 28: Immuno Hasta La Muerte
Page 29: Immuno Hasta La Muerte

b) Citoquines pr oinflamatòries en la immunitat innata

En resposta a diferents estímuls (per exemple PAMP), els fagòcits mononuclears produeix en

citoquines proinflamatòries : TNF , IL-1, IL-6 i IL-8 (quimiocina). Cal dir que aquestes molèc ules-a

també les poden produir altres cèl·lules que no són del S.I.

Aquestes molècules actuen sobre cèl·lules del S.I. i sobre altres teixits , produint efec tes locals isistèmics (efectes endocrins , a nivell de tot el sis tema).

Ac tiven l’expressió de molècules d’adhesió (sobre l’endoteli) i c ontribueixen, junt a lesquimiocines, al reclutament de leucòcits al focus inflamatori.

I. TNF :a

TNF és un una citoquina proinflamatòria. El seu nom prové de “Factor de Necrosis Tumoral” , ia

es va anomenar així perquè, quan es va identificar, van descobrir-li aquesta funció, però en

realitat la funció principal és la inflamatòria.

TNF a està produït per fagòc its mononuc lears (font principal), cèl·lules T, NK i mastòcits.

El principal estímul activador en els macròfags és el LPS (Lipopolisacàrid bacterià).

S’expressa com una proteïna transmembrana formant homotrímers, i és alliberada al mediextracel·lular per acció de metalproteasas (trenquen la proteína). Quan això passa, serà unacitoquina que actuarà a dis tància.

Els receptors per TNF (TNF-RI i TNF-RII) tenen una distribució tissular molt àmplia. Promouran

accions diferents: TNF-RI activarà la via de les caspassas (produint apoptosis) i TNF-RII podràassociar-se a TRAF afavorint l’expressió d’altres gens per mitjà de NFkB i AP-1.

Efectes de TNF segons el teixit on ac tua:- A l’endoteli, TNF activa l’expressió de molècules d’adhesió (lligands d’integrines i

s electines) i la s ecreció de quimiocines (Important!).

Page 30: Immuno Hasta La Muerte
Page 31: Immuno Hasta La Muerte

A aquest teixit també estimula l’activitat procoagulant (activarà la cascada de

c oagulació).- Sobre els macròfags estimula la s ecreció d’altres citoquines (IL-1, IL-6 i quimiocines ).

Aquest serà un efecte autocrí (el TNF s intetitzat pels propis macròfacs estimularà almacròfac a secretar altres citoquines).

- A l’hipotàlam provoca alteracions en la termorregulació, provocant febre (pirògen).- Al fetge es timula la síntesis de “proteïnes de la fase aguda”: MBL (activarà

c omplement), proteïna C reactiva (CRP, indicadora del procés inflamatòri), amiloides èric, fibrinògen...

Canvis en la secreció de fibrinògen produiran canvis en la velocitat de sedimentaciódels glòbuls vermells (normalment aquesta velocitat serà més elevada). Així, la mesura

del fibrinògen, juntament amb la CRP, seran útils a l’hora de fer anàlisis clínics.- De manera crònica pot provocar la supressió de gana i caquèxia (alteració metabòlica

que fa que es perdi teixit adipós i múscul, quan tens un metabolisme greu).

A altes concentracions , el TNF pot arribar a produir un xoc sèptic o endotòxic , que es caracteritzaper:

- Disfunció miocàrdic a i vasodilatació:hipertens ió.

- Coagulació intravascular diseminada: Esc onsumiran els factors de coagulació i

aleshores es produeixen hemorràgies iisquèmia.

- Alteracions metabòliques (hipoglucèmia)

És per això que els AcM anti TNF són utilitzats en lateràpia de malalties inflamatòries cròniques, com

l’artritis reumatoide.

II. IL-1

IL-1 a i IL-1ß són produides per fagòcits mononuclears i altres tipus cel·lulars. TNF estimula la

producc ió de IL-1. IL-1ß s’activa per acció proteolítica d’una caspasa (IL-1 converting enzyme oICE).

Els receptors de IL-1 (IL-1RI i IL-1RII) són membres de la família de IgSF. IL-1RI presenta unaàmplia distribució tissular i transdueix senyals per vies anàlogues als TLR.

Els efectes de IL-1 són anàlegs als de TNF, a excepció de que no ac tiva apoptosis . Així, de la

mateixa manera que ho feia TNF, ac tivarà el factor de transcripció NFkB. Històricament IL-1s’havia anomenat pirogen-endogen perquè provocava febre si s’administrava.

III. IL-6: Proinflamatòria. Estimula efectes que en principi no tenen relació:

- Proteïnes de la fase aguda al fetge- Proliferació de limfòcits B ac tivats

IV. IL-15: Antiv iral. Estimula la diferenciació i proliferació de les cèl·lules NK (similar a IL-2).

V. IL-18: Proinflamatòria. Homòloga per estructura i funció a IL-1.

Page 32: Immuno Hasta La Muerte
Page 33: Immuno Hasta La Muerte

Producció de citoquines pels macròfags en resposta a LPS:

Com es pot comprovar, des prés de la injecció

de LPS es produeix un pic de TNF. És elmateix TNF el que produeix l’alliberació de IL-1,

que c onduirà a l’alliberació de IL-6. El TNF tépaper de director d’orquestra!

c) Citocines reguladores en la immunitat innata:

I. IL-10: Reguladora. Aquesta interleucina té la particularitat que presenta funció inhibidora iactua com a meganisme de retroalimentac ió negativa. Frena els processos explicats. Si falta

aquesta IL-10, es desenvolupen malalties autoimmunes.

IL-12

IL-12 és una citoquina que es troba a la frontera entre la resposta innata i la resposta específica.És una citoquina produïda per macròfags i DC com un dímer (p35-p40) en respos ta a:

1) Patògens microbians (PAMP)2) CD40 (senyals que provenen de limfòcits T)

3) IFN .

IL-12 tindrà els següents efectes

- Es timula secreció IFN per cèl·lules T i NK

- Es timula funció citotòxica de T CD8+ i NK

- Promou la diferenciació a Th1 (Limfòcits T helper tipus 1).

El receptor de IL-12 (IL-12R) és un heterodímer que activa senyals mitjançant la via de JAK-STAT. JAK és una proteïna que es troba al citoplas ma i que té un domini d’interac ció amb el

receptor de citoquines i amb STA, que és una proteïna que actuarà c om un factor de transcripció.El mecanisme d’activació de senyals a partir de JAK-STAT es descriu a continuació:

1) Unió de citoquina al receptor2) Dimerització del receptor

3) Agregació del rec eptor i activació de JAK. Les proteïnes JAK es transfosforilen.4) Les JAK fosforilades fosforilen tirosines en la porció citoplasmàtica del receptor.

5) En aquest moment els STAT s’uneixen a les tirosines fosforilades del receptor mitjançantels dominis SH2.

6) Les proteïnes JAK fosforilen als STAT.7) L’afinitat per la fosfotirosina dels dominis SH2 dels STAT és major per les seves pròpies

fosfotirosines que per les del receptor, i això fa que STAT dimeritzi.8) Els STAT dimèrics es transloquen al nuc li de la cèl·lula, on s’uneixen a seqüències

específiques.

Page 34: Immuno Hasta La Muerte

6. Citoquines en la immunitat específica

Citoquina Font Diana

IFN Th1 B, T Mf, NK

LT a Th1 B, T, Mf, N, E

IL-4 Th2 B, T, Mastocits

IL-5 Th2 B, Eosinòfils

I. IL-2

Bàsicament és produïda per cèl·lules T CD4+ itambé per limfòcits CD8+. Té acció autocrinaen cèl·lules T activades.

IL-2R d’alta afinitat inclou tres subunitats ( aß ),

de les quals la a s’ex pressa només després de

ser activada. La via de transmissió de senyals

també implica el sistema de JAK-STAT.

La funció de IL-2 és la de regular el ciclecel·lular estimulant la proliferac ió i l’activitat

funcional de les cèl·lules T, B i NK.

Page 35: Immuno Hasta La Muerte
Page 36: Immuno Hasta La Muerte

II. IL-4

IL-4 és produida per limfòcits Th2, mastòcits i

basòfils.

El receptor de IL-4 és l’únic acoplat a STAT-6

Promou la diferenciació de Th2 i inhibeix la deTh1 (perquè inhibeix la producció de Il-12 pel

macròfag).

Es tímula el canvi a IgE (switch).

III. IFN

IFN és una citoquina produïda per cèl·lules Th1,

Tc i NK (aquestes últimes, en resposta a virus,

sense necessitat de Th1, segregueran IFN ).

IFN estimula:

- Funció microbicida

- Producció de IL-12- Express ió de MHC, CD80, CD86

(presentació de Ag)

- Potencia l’acció de TNF sobre l’endoteli

- Inhibeix el canvi d’isotip a IgE

7. Paper de les citoquines en la diferenciació de Th1 i Th2

Les citoquines juguen un paper molt important en la diferenciació de les cèl·lules Th1 (fan IFN ) i

Th2 (fan IL-4 i IL-5).

En la diferenciació alternativa de les cèl·lules a Th1 o Th2, IL-4 inhibeix la funció de IL-12,

mentres que IFN inhibeix l’expressió de IL-4. Si per exemple hi ha una lesió i es fa molta IL.12,

hi haurà diferenciació a Th1.

Tant les senyals coes timuladores (CD28/B7.1-B7.2) com l’afinitat de TcR per l’antígen també

influeixen en la diferenciació a Th1 o Th2.

Ex isteix, doncs, una retroalimentació positiva, un cop s’haarribat a la diferenciació de cèl·lules T a Th1 o Th2:

- Les cèl·lules Th1 fan IFN , que activarà als

macròfags, fent que aquests produeixin més IL-12, la qual

cosa farà que encara més cèl·lules es diferenciïn en Th1. Amés, IFN inhibirà l’expressió de IL-4, la qual cosa impedirà la

diferenciació a Th2.- Les cèl·lules Th2 fan IL4, la qual activarà al complex

APC – Cèl·lula T activada, fent que hi hagi més diferenciacióa Th2. A més, IL-4 inhibirà la funció de IL-12, la qual cosa

impedirà la diferenciació a Th1.

Page 37: Immuno Hasta La Muerte
Page 38: Immuno Hasta La Muerte

La especificitat en la senyalització per cada receptor està condicionada per la combinació de les

proteïnes JAK i STAT associades:- J AK1 és una proteïna molt utilitzada en la majoria dels sistemes JAK – STAT. Existeix

c erta promiscuitat.- Això no s ucceeix amb els factors de transcripció STAT, que són molt més específics:

1. IL-12 sempre anirà associada a STAT42. IL-4 sempre anirà associada a STAT6

Funcions de les c èl·lules Th1 Funcions de les c èl·lules Th2

El fet que es produeixi diferenciació a Th1 o a Th2 és un fet molt important, per exemple en elcas de la malaltia de la lepra. En funció de si els limfòcits es diferencien a Th1 o a Th2 hi haurà

una forma de la malaltia molt diferent:- La lepra tuberculoide, controlada per les cèl·lules Th1, es caracteritza per la presència

de poques bacteries i per tant es tracta d’una forma de la malaltia molt controlada.- La lepra lepromatosa es produirà si hi ha diferenciació a cèl·lules Th2. en aques t cas hi

haurà moltes bac teries i ens trobarem davant la forma més severa i més contagiosa dela malaltia.

8. Citoquines i regulació de la hematopoiesis

Finalment, les c itoquines també tenen un paper important en la regulació de l’hematopoiesis. Apartir d’una c èl·lula troncal ( s tem cell ), hi haurà diferenciació cap als diferents tipus de cèl·lules

(mieloides o limfoides), i aquest procés està regulat per citoquines:- IL-3, GM-CSF, IL-1 i IL-6: Diferenciació de les cèl·lules mieloides.

- IL-5: Paper estimulador d’eosinòfils.- IL-7: Diferenciació limfoide. Utilitza receptors semblants a IL2 o IL4;

presenten la mateixa cadena ß i .

Page 39: Immuno Hasta La Muerte
Page 40: Immuno Hasta La Muerte

Es quema que mostra, en part, com ac tuen les diferents citoquines en la immunitat innata i

específica:

Page 41: Immuno Hasta La Muerte

COMUNICACIÓ CEL.LULAR EN EL SISTEMA IMMUNITARI

Les cèl.lules T cal que proliferin i s’activin per tal d’aquirir la capacitat de combatre els antigens. La primera vegada que es troben l’antigen específic és mitjançant una cèl.lula presentadora d’antigens (APC). Aquestes es concentren a les zones T dels òrgnans limfoides perifèrics, als que migren després d’haver trobat un antigen a la perifèria.Les APC poden ser:

- Cèl.lules dendrítiques, les quals només se’ls coneix aquesta funció.- Macròfags, la funció dels quals no només és presentar antígens sinó que també tenen la capacitat de fagocitar.- Cèl.lules B , les quals poden ser APC ocasionalment.

Les respostes immunitàries específiques no tenen lloc en els focus d’infecció, sinò que tenen lloc en els teixits linfoides perifèrics organitzats. Els patògens que infecten llocs perifèrics són atrapats als ganglis limfàtics, en els quals entren per la sang ; a la melsa i als teixits limfàtics associats a mucoses, on s’acumulen en les plaques de Peyer o a les amígdales. Tots són capturats per APC i transportats als òrgans limfàtics secundàris.Les cèl.lules T van circulant per la sang, la limfa (on hi entren per les vènules de l’endoteli alt) i altra vegada a la sang. D’aquesta manera es troben amb molts APC al llarg del dia i poden trobar el seu antigen específic. Quan una cèl.lula T troba al seu antigen, acaba la migració i procedeix a madurar. Un cop ha madurat abandona el gangli i torna cap a la sang.

La circulació limfàtica acaba drenant a la sang. Els òrgans linfoides són :- Timus : Es produeix la diferenciació dels limfòcits B.- Melsa - MALT: Teixits limfàtics associats a mucoses (Plaques de Peyer,...)- Mèdul.la òssea : Es produeix la diferenciació dels limfòcits T.

RECIRCULACIÓ LIMFOIDE

L’extravasació dels limfòcits requereix la seva interecció amb l’endoteli implicant dos tipus de molècules d’adhesió ( integrines i selectines) i els seus lligands. Algunes integrines (Familia B1) i CD44 (receptor per àcid hialurònic) interaccionen també amb molècules de la matriu extracel.lular. Els receptors d’adhesió que intervenen en l’allotjament tisular selectiu s’anomenen “homing receptors” i els seus lligands “addressins” (directines)En funció de la capacitat del receptor del leucòcit a unir-se al lligand de la cèl.lula endotelial, s’introduirà o no a un determinat teixit. Procés molt regulat, no s’introdueix a qualsevol teixit

MOLÈCULES D’ADHESIÓ (receptors)

-Promouen la interecció dels leucòcits amb:- Altres leucòcits com pot ser l’interecció de les cèl.lules T cooperadores amb APC.- Cèl.lules endotelials.- Proteïnes de la matriu extracel.lular.

-No només actuen en l’unió passiva sinó que poden transmetre senyals.

-La seva expressió està regulada per diferents estímuls.

-Alguns receptors com les integrines i CD2 interaccionen amb altres proteïnes; i altres com les selectines i CD44 intereccionen amb carbohidrats. Aquests últims es comporten com a lectines (molécula capaç d’unir carbohidrats).

> Paper de les integrines en l’adhesió a les cèl.lules endotelials

41 (VLA-4,LPAM-2,...) : Té la particularitat d’intereccionar amb la fibronectina i amb VCAM (molècula d’adhesió cel.lular vascular). L’expressió d’aquesta última s’activarà quan TNF intereccioni amb l’endoteli. 41 s’expresa en limfòcits, macròfags i monòcits.

47 (LPAM-1) : Té la mateixes cadenes que 41 però canvia la cadena . S’expressa en limfòcits i els seu lligand és MadCAM-1. Un limfòcit que tingui 47 podrà interaccionar i migrar en teixits associats a mucoses, els quals expresen MAdCAM-1. (MAd=Adresina de mucoses).

Tema 25

Difonen i una part d’elles es queda fixada a la matriu extracel.lular o a la paret dels vasos.

Gradient de citoquines. Més alt prop del focus d’infecció.

LeucòcitEl leucòcit detecta quimiocines que s’han fixat a l’endoleti, a través de receptors. Les quimiocines varien l’afinitat de les integrines i l’adhesió és més forta. En

condicions basals l’adhesió és molt làbil.

El leucòcit passa a través de les cèl.lules endoteliats i surt a fóra el vas.

Después de travesear l’endoteli, el leucòcit es dirigeix i polaritza cap a la zona amb més concentració de citoquines

Els macròfags i les cèl.lules dendrítiques deixen anar senyals químiques des dels teixits.

Difusió i atrapament de citoquines a la matriu extracel.lular (unió amb proteoglicans).

Page 42: Immuno Hasta La Muerte

Selectines : distribució cel.lular i lligands

Existeixen tres tipus de selectines L, P i E, les quals tenen un domini d’interecció amb carbohidrats.

-Lligands de la Selectina L :

Els adressins de la selectina L són proteoglicans tipus mucina en les cèl.lules endotelials. La selectina L reconeix els carbohidrats del lligand, no les proteïnes de l’estructura.

Fases de l’interecció leucòcit-endoteli

L’interecció de la selectina L (s’expresa basalment) amb els seus lligands de l’endoteli determina una adhesió dèbil i el “rolling” (rodament) dels leucòcits.

Les citoquines proinflamatòries (ex. TNF) indueixen l’expresió de les Selectines E i P (s’expresen una vegada l’endoteli ha sigut activat) , i dels lligands per les Integrines LFA1 (ICAM) i VLA4 (VCAM-1).

La interecció de les Integrines als seus lligands de l’endoteli promou la fase d’adhesió firme. L’adhesió estable precedeix a que la cèl.lula penetri a l’endoteli.

L’activació dels leucòcits augmenta l’afinitat de les integrines i afavoreix l’adhesió estable.

Les quimiocines incementen l’afinitat de les integriens (adhesió firme) i a més activen la locumució promovent la migració transendotelial (diapedesis) i als teixits.

Aquest tipus de procesos regulen no només la migració al focus inflamatori sinò la localització selectiva (“homing”) de les cèl.lules als teixits limfoides.

En conseqüència, la migració selectiva de diferents poblacions de leucòcits dependrà de les molècules d’adhesió que s’expresen (leucòcits i endoteli) i del tipus de quimiocines que intervinguin en un moment donat.

La integrina VLA-4 intervé en l’adhesió de limfòcits i eosinòfils al VCAM-1 endotelial però no en la dels neutròfils. VLA-4 no s’expressa als neutròfils, només en limfòcits i eosinòfils.

ÒRGANS I TEIXITS LIFOIDES

Organització estructural del gangli linfàtic

Àrea paracortical: Zona d’allotjament de cèl.lules T fonamentalment.

Al fol.licle sencundari hi trobem el centre germinal: centre clau a la resposta a l’antígen. Aquesta és la diferència del fol.licle

secundària amb el primari.

Fol.licle linfoide primari : Zona B d’allotjament de cèl.lules B.

Unió de MAdCAM-1 expresat a la mucosa endotelial amb la selectina-L

expresada en la cèl.lula T naïve.

GlyCAM-1 es troba a les vènules de l’endoteli alt situades als ganglis limfàtics, i per tant, conduïrà el leucòcit a l’interior del gangli.

Page 43: Immuno Hasta La Muerte

- Organització estructural d’un fol.licle limoide secundari (amb centre germinal)

Organización estructural de un folículo linfoide secundario (con centro germinal)

Organització estructural de la melsa

Organització estructural del MALT

MALT (teixit limfoide associat a mucoses) no és un òrgan propiament dit, sinó que correspon a teixit limfoide aprop de submucoses.

-Placa de Peyer :

Corona : Zona de cèl.lules B. Equivalent als fol.licles limfoides dels ganglis.

Polpa Blanca abraçant els vasos limfàtics. Tota la resta és polpa vermella.

Mucosa epitelial: Primera barrera defensiva

Làmina Pròpia : Cúmul de limfòcits B i T, que els podem trobar organitzats en Plaques de Peyer.

4.- Unes altres s’allotjaran al centre germinal, on es produïrà la hipermutació somàtica, un canvi d’isotip, ... Per tal d’aconseguir cèl.lules B amb producció d’anticossos d’alta afinitat.

Zona perifèrica on hi trobem cèl.lules T helper

Mantell : Cèl.lules B en repòs inactivades

Centroblasts : cèl.lules activades

Page 44: Immuno Hasta La Muerte

Distribució dels limfòcits i APC a la pell

A la pell no existeixen teixits limfoides associats a mucoses (MALT) sinó que els macròfags, limfòcits T i B es troben distribuïts d’una manera difusa no organitzada.

- Migració de les cèl.lules de Langerhans (dendrítiques de la pell). Transport i presentació d’antigen.

- Al gangli...

-Les cèl.lules T reconeixen l’antigen i s’activen.

- Prolifen i es diferencien una vegada activades.

- Tornen a entrar a la circulació dirigint-se al focus inflamatòri. En aquest moment trobarem una alta concentració a la sang d’aquests limfòcits específics per l’antigen. Quan aquest torni a aparèixer ja hi haurà les cèl.lules de memòria circulant que aniran a actuar directament al teixit diana.

-Els neutròfils per altra banda, atravessen el gangli limfàtic però no s’hi queden, circulen per la sang i es dirigeixen directament al focus inflamatòri.

> Paper de la Selectina–L i la Integrina LFA1 ( CD11a/CD18 o αLβ2) en la migració i allotjament (“homing”) de les cèl.lules T al gangli.

Equivalent als fol.licles limfoides dels ganglis limfàtics amb el centre germinal.

Les cèl.lules dendrítiques immadures situades a la pell interaccionen amb l’antigen i així es tornen madures, s’activen i arrastren l’antigen cap al sistema limfàtic.

Una vegada ha transportat l’antigen, el presenta a les cèl.lules T, situades al gangli.

1.- Limfòcit T entra al gangli limfàtic per molècules específiques de l’endoteli a través de la vena endotelial alta.

5.- Aquesta unió permetrà la diapedesis del limfòcit T i l’allotjament d’aquest al gangli.

Page 45: Immuno Hasta La Muerte

> Interecció dels limfòcits T i B al gangli

Esquema general :

Activación de las células B en el centro germinal

RESUM: Migració dels leucòcits

Migración de los leucocitos (I)

Rodamiento (rolling): selectinas

2.- L’unió de L-selectina a GlyCAM-1 i CD34 afavorirà el rodament (“rolling”) del limfòcit T.

4.- Una vegada activada l’integrina LFA-1, aquesta s’unirà a ICAM-1 expresat a l’endoteli.

3. L’integrina LFA-1 serà activada per les quimiocines unides a la matriu extracel.lular.

1.- Una vegada la cèl.lula B unida a l’antigen entra per la vena endotelial alta és atreta pels folicles limfoides.

2.- Les cèl.lules B unides a l’antigen intereccionen amb les cèl.lules T helper, les quals estimularan la proliferació de les cèl.lules B. (mirar tema 16)

3.- Les cèl.lules B proliferen per formar un focus primari . Algunes d’aquestes migren produïnt anticossos cap a la zona medul.lar.

5.- Les cèl.lules B que produeixin anticossos de major afinitat per l’antigen intereccionaran amb cèl.lules dendrítiques fol.liculars (FDC) i seran seleccionades; mentre que les altres entraran en apoptosis. Un cop han realitzat la seva funció esdevindran cèl.lules de memòria.

L’interecció de la cèl.lula B amb la cèl.lula T helper és essencial per estimular l’hipermutació somàtica i el canvi d’isotip. Sense aquest contacte no seria possible la selecció de les cèl.lules B productores d’anticossos d’alta afinitat.

6.- Algunes de les cèl.lules B es diferenciaran en cèl.lules plasmàtiques, que utilitzaran tota la seva maquinària a la producció d’anticossos.

4.- Altres cèl.lules B s’allotjaran al centre germinal on patiran hipermutació somàtica, canvi d’isotip,...

Page 46: Immuno Hasta La Muerte

adhesión firme: integrinas

diapedesis

Migración extravascular

Migración de los leucocitos (II)

4.- Unes altres s’allotjaran al centre germinal, on es produïrà la hipermutació somàtica, un canvi d’isotip, ... Per tal d’aconseguir cèl.lules B amb producció d’anticossos d’alta afinitat.

Page 47: Immuno Hasta La Muerte

DIFERENCIACIÓ DEL SISTEMA IMMUNITARI

EL TIMUS

El timus és un òrgan localitzat al mediastí que té el seu màxim desenvolupament a la primera infància, i involuciona a partir de la pubertat.

Les seves unitats estructurals són els lobulets o lòbels (lobulillos), que es troben separats per teixit connectiu.

Dins el timus podem diferenciar-ne la part cortical de la medul·lar segons els seus elements:

- còrtex:o cèl·lules epitelials corticals (no tenen origen hematopoiètic)o timòcits (alta concentració)

- medul·la:o cèl·lules epitelials medul·lars (no tenen origen hematopoiètic)o timòcits (menys concentració) proporció equilibrada amb cèls dendrítiques i macròfags

o cèl·lules dendrítiques (d’origen hematopoiètic)o macrògafs (d’origen hematopoiètic)o corpuscle de Hassall (sense implicació funcional immunitària)

Les cèl·lules T es diferencien predominantment al timus.

Distribució cel·lular del timus:

Al timus d’un nen de 2 anys:

Regió subcapsular limfòcits T immadurs CD3-4-8-. No expressen ni CD3, ni CD4 ni CD84: timòcit doblement negatius. Són menys de l’1%.

Còrtex limfòcits T immadurs CD3+4+8+. En aquesta etapa (que encara són immadurs) ja expressen CD3, i a més, expressen alhora CD4 i CD8: timòcits doblement positius. Són un 90%.

Medul·la limfòcits T madurs. CD3+4+8- i CD3+4-8+. Són un 10%.

SUBPOBLACIÓ DE TIMÒCITS: MORTALITAT CEL·LULAR

Els limfòcits T més immadurs CD3-4-8- (cèl·lules doble-negatives), que provenen de cèl·lules progenitores hematopoiètiques totipotencials, es diferencien en CD3+4+8+, i una petita proporció passen a CD3+4-8-.

Aquesta majoria CD3+4+8+, que expressen CD3 i un pseudoreceptor amb la cadena β unit a pre-T-α, adquireix α i passa a expressar un receptor αβ característic associat a CD3, CD4 i CD8.

El 95% d’aquestes cèl·lules no prosperen i es moren per apoptosi. El 5% que passen els processos de selecció, es diferencien a CD4+ o CD8+ (madurs) que trobarem a la sang perifèrica.

ETAPES EN LA DIFERENCIACIÓ DE LA CÈL·LULA T

El procés de diferenciació de la cèl·lula T té un paral·lelisme amb la síntesi de TcR: la cèl·lula immadura CD3-CD4-CD8- no ha reordenat TcR.

El reordenament comença per DJ i després VDJ de la cadena β. Abans que es reordeni α, la cèl·lula T expressa la cadena pre-T-α (pTα), que s’uneix a la cadena β i fa que surti a la superfície en forma de pseudoreceptor.

En aquest moment, s’interromp el reordenament de β de l’altre cromosoma es para (exclusió al·lèlica), la cèl·lula prolifera i s’indueix CD4 o CD8. És llavors quan comença el reordenament (transcripció) de la cadena α. No hi ha exclusió al·lèlica d’α, de manera que pot expressar-se’n dues cadenes diferents a la mateixa cèl·lula.

Un cop acaba el reordenament, el receptor s’expressa en superfície, i ja no variarà en tota la vida. En aquest punt, el limfòcit encara no és madur, ja que coexpressa CD4 i CD8.

Durant el reordenament, es prodeuxien errors. Si el reordenament no és productiu (no es pot transcriure o traduir), es poden fer altres intents utilitzant blocs més extrems que no s’han deleccionat, fins que s’acaben les possibilitats i s’ha d’intentar amb l’altra β o α (el mecanisme és el

mateix).

INFLUÈNCIA DE L’ MHC EN LA DIFERENCIACIÓ A T CD4+ I CD8+

El que determina que la cèl·lula CD4+8+ passi a CD4+ o CD8+ és l’especificitat del receptor generat a l’atzar.

En el següent experiment s’intenta demostrar la importància de MHC en el fet que un limfòcit sigui CD4+ o CD8+.

Si el TcR del limfòcit generat a l’atzar es troba una molècula de l’MHC I amb qui s’hi uneix amb una correcta afinitat, el limfòcit serà CD8+.

Si, per contra, es troba una molècula de l’MHC II i s’hi uneix amb prou afinitat,

el limfòcit serà CD4+.

EXPERIMENT: Si en un organisme hi trobem molècules tant de MHC I com de MHC II, trobem limfòcits T tant de CD4 com CD8.

Si fem un knock-out de classe II, només trobarem CD8 (que reconeixen MHC I). Si, a part de MHC I trobem MHC II només a l’epiteli, trobarem els

4 CD4 i CD8 són els marcadors d’especialització.

Temes 26 i 27

Page 48: Immuno Hasta La Muerte

dos tipus de limfòcits T. I si hi ha MHC de les dues classes, però les de classe II es troben mutades de manera que no poden interaccionar amb CD4, només trobarem també CD8.

FASES EN LA DIFERENCIACIÓ DE T

Els precursors dels timòcits entren al timus per les vènules i migren a la regió subcapsular. Comença el procés de reordenament gènic i expressen preT.

Existeix la proliferació i diferenciació de la cèl·lula cap al timòcit doble-positiu.

Quan tenen α, guanyen més sensibilitat al MHC-pèptid, i comença la selecció positiva.

Les cèl·lules dobles positives tenen una esperança de vida de 3 o 4 dies, a no ser que se salvin per l’ocupació del seu receptor, que permetrà la seva maduració cap a cèl·lules CD4 o CD8.

La selecció positiva consisteix en què si un timòcit no troba el seu lligand de MHC (les molècules de MHC de les cèl·lules epitelials són les que presenten els pèptids endògens), morirà.

Sobreviuen el que poden interaccionar amb un pèptid propi (i MHC propi), per tal que les cèl·lules T madures puguin reconèixer un antigen preferentmnet units a MHC propi. És per això que les cèl·lules T reconeixen millor MHC pròpies gràcies a la selecció positiva.

En el moment de la selecció positiva, el timòcit expressa CD4 i CD8. La selecció positiva també determina el fenotip i la funció de les cèl·lules T. L’especificitat del TcR per les molècules de l’MHC propi determina quin correceptor expressarà la cèl·lula T madura.

Després de la selecció positiva hi ha la selecció negativa. Les cèl·lules interaccionen amb una cèl·lula presentadora d’antigens i epitelials, i moriran les cèl·lules T amb que el seu receptor interaccioni massa bé amb les MHC.

Un cop hagin passat el procés de selecció, marxaran cap a la perifèria.

MORT CEL·LULAR EN LA SELECCIÓ POSITIVA I NEGATIVA: tant la falta de selecció positiva com el procés de la selecció negativa provoquen l’apoptosi de la cèl·lula T.

EXPERIMENT:

Trobem un clon de limfòcits T que reconeix l’antigen H2D, que només expressen mascles.

Es clonen els TcR.

A tots les limfos dels animals s’expressa la cadena α i β del primer limfòcit.

Es veu que el mascle no tindrà cèl·lules T funcionals, ja que cap passa la selecció positiva, perquè tots tenen un receptor d’alta afinitat (massa).

El segon tindrà limfòcits T actius, ja que encar que no hi hagi l’antigen, té molècules de l’MHC pròpies.El tercer tampoc tindrà limfòcits T actius, ja que, al tenir un altre tipus de MHC, no hi ha ni selecció positiva ni negativa.

EVOLUCIÓ DE LA RESPOSTA DE LES CÈL·LULES T

Un cop la cèl·lula T interacciona amb l’antigen, s’ activa, prolifera i expressa CTLA-4. a partir d’aquí, poden seguir tres camins: l’apoptosi (no rep estímuls i mo), la inactivació funcional (per CTLA-4, a la perifèria es podrà trobar una APC que l’activi), o les cèl·lules de memòria (una petita fracció).

EXPRESSIÓ DE LES ISOFORMES CD45RA I CD45RO EN LES CÈL·LULES T

Per saber si una cèl·lula T és naïf o de memòria s’utilitzen marcadors. Un dels més utilitzats és CD45. L’splicing alternatiu és diferent, de manera que les cèl·lules naïf expressen la isoforma CD45RA, i les de memòria expressen CD45RO.

FASES EN LA DIFERENCIACIÓ DE LA CÈL·LULA B

Les primeres cèl·lules B són les proB que deriven de cèl·lules mare hematopoiètiques pluripotencials.

En la cèl·lula proB inicial hi ha reordenament D-J i VDJ en la proB tardana.

En aquestes fases s’expressa la recombinasa i la TdT, proteïnes intracel·lulars necessàries per la recombinació. També s’expressen els marcadors CD10 i CD19 (CD19 ja és característic de B). A més, a la proB tardana s’expressa també CD20, que també és característic de B.

La següent fase és preB llarga, on s’expressa un receptor preB format per una cadena H amb una pseudo-cadena lleugera. Finalment, a la preB petita, es comença a reordenar la cadena lleugera.Quan s’acaba de reordenar la cadena lleugera, la primera inmunoglobulina que es forma és IgM. En aquesta fase, la cèl·lula B és immadura, i expressa CD19, CD20 i CD40. Quan s’expressi IgM i IgD alhora (el RNA primari genera la mateixa regió variable asociada a una C diferent repasseu tema 4!), la cèl·lula B ja es podrà considerar madura.

En tots els processos hi ha errors: existeixen dues oportunitats per la cadena pesada (a la proB tardana) i quatre per la lleugera (a la preB). Si s’esgoten les oportunitats de reordenament, el cúmul d’errors conduïrà a l’apoptosi.

A partir d’aquí la vida de les cèl·lules B madures es diferencia en tres etapes:

- limfoblast: se secreten les Ig. La cèl·lula s’activa i pot tenir diferents funcions.- cèl·lula de memòria: es produeixen els canvis d’isotipus perhipermutació somàtica- cèl·lula plasmàtica: ja no expresen CD19 ni CD20 (els específics de B), i finalment es moriran.

Com sempre, si hi ha errors es repeteix el procés. Com que tot passa a l’atzar, també pot passar que algunes B tinguin receptors específics per molècules endògenes (auto-reactiva). En aquest cas també, hi ha una segona recombinació.

SELECCIÓ NEGATIVA DE LES CÈL·LULES B

En la diferenciació de les cèl·lules B no hi ha selecció positiva, sinó que passa directament a la negativa. La selecció positiva, com veurem més endavant, és posterior.

Page 49: Immuno Hasta La Muerte

Com veiem a la primera columna de la figura, les Ig que tinguin alta afinitat per molècules pròpies, derivaran en apoptosi per tal d’evitar l’auto-reactivitat.

Les que tinguin afinitat per molècules solubles (segona columna) passaran a seran cèl·lules anèrgiques (funcionalment inactives).

Per últim, les que no interaccionen amb alta afinitat, sobreviuen i maduren.

INTERACCIÓ DE LIMFÒCITS B I CÈL·LULES DENDRÍTIQUES FOL·LICULARS (FDC): SELECCIÓ POSITIVA PER AFINITAT

Existeix una selecció positiva un cop la cèl·lula B ja estarà diferenciada: només les cèl·lules amb una alta afinitat d’unió amb la cèl·lula folicular se seleccionaran.

MECANISMES DE TOLERÀNCIA

Existeixen dos mecanismes de tolerància:

- central : per tal d’evitar l’auto-reactivitat, al timus i la medul·la òssia existeix la selecció negativa mitjançant l’eliminació clonal (apoptosi) i l’anèrgia.

- perifèrica : eliminació clonal : apoptosi anèrgia:

si no s’estimula per CD28-B7 si disminueix BcR

supressió per limfòcits T: alguns T supremeixen la resposta immunitària (T reguladors): en algun moment s’especialitzen en secretar TGFβ i IL10 que contribueixen en la tolerància als Ag propis.

Tolerància parcial dels limfòcits Th: els mecanismes de tolerància operen més efectivament sobre T. En cèl·lules B també poden produir Ig per un Ag propi, però no són efectives sense el compartiment T. En la normalitat trobem auti-reactivitat en cèl·lules B el que és important és que no n’hi hagi a T.

TEMES 29 I 30: MECANISMES D’HIPERSENSIBILITAT

1.- Introducció a les reaccions d’hipersensibilitat i IgE

Els mateixos mecansis mes que s’han desenvolupat per protegir els individus davant de possibles

patògenes poden provocar reaccions c ontra determinades molècules no perilloses. Aleshores esprodueixen els mateixos mecanis mes, i en alguns casos contra elements del propi cos. Així, la

resposta immunitaria es converteix en la causa d’algunes malalties: al·lèrgies , autoimmunitat...

Els mecanismes patogènics en els quals intervé la respos ta immunitaria s’anomenen reaccionsd’hipersensibilitat i es classifiquen en quatre grans grups: Reaccions de tipus I, II i III (provocades

per anticossos) i les de tipus IV (provocada per limfòcits T).

De les diferents immunoglobulines que hi ha al nostre cos, les que tenen més importància en lesreaccions d’hiperseensibilitat són les IgE, que es troben de manera esc assa en condicions

normals i és per això que es necessiten tècniques molt sensibles per a la detecció:enzimoimmunoassaig i radioimmunoassaig.

Les IgE es caracteritzen per:

- No activar el sis tema de complement- No es transfereixen de mare a fill (el fill no tindrà síndromes al·lèrgics)

- S’uneix amb una elev ada afinitat a receptors de dos tipus cel·lulars:o Mastòcits: residents als teixits

o Basòfils: circulant en sang

Ac tivació de les cèl·lules Th1 i Th2 per patògens

Els virus i algunes bacteries indueixenla secreció de Il-12per les cèl·lules dendrítiques que fa que les cèl·lules NK

produeixin IFN- . Aleshores, les cèl·lules T CD4+

s’activen per la presència d’aquests dos elements i es

diferencien a cèl·lules Th1.

Altres patògens (com els cucs) no indueixen l’expressió

de IL-12 per les cèl·lules dendrítiques, però fan que lescèl·lules NK sintetitzin IL-4. Aquesta IL-4 farà que lescèl·lules T CD4+ es diferenciïn a cèl·lules Th2. Un

mecanisme semblant a aques t serà el que produirà lesreaccions d’hipersensibilitat.

Característiques generals dels al·lergens

Les característiques moleculars dels al·lergens els fan adequats per estimular la diferenciació

dels limfòcits a Th2 i per fer IL-4:- Es requereix que l’al·lergen tingui un component proteic (perquè es produeixi la

resposta de les cèl·lula T).- Sovint es tracta de proteases, enzimàticament actives.- Una dosi baixa afavoreix l’activació de IL-4 (i la conseqüent producció de cèl·lules

CD4).- Tenen un baix pes molecular, permetent així la difusió per les mucoses.

- Presenten una elevada solubilitat.- Són elements estables.

- Contenen pèptids que s’uneix en a MHC classe II.

Page 50: Immuno Hasta La Muerte

2.- Hipersensibilitat immediata: tipus I

La hipersens ibilitat de tipus I és el mecanis me patogènic responsable de la majoria de les

malalties al·lèrgiques. Es produeix de manera secundària a la produc ció de IgE en resposta aantígens mediambientals: al·lergogens (que poden povenir de fongs, plantes, insectes...).

La diferenciació Th2 promou la sec reció de IgE.

IgE s’uneix amb alta afinitat al rec eptor Fc eR-I, que ex pressen els mastòcits i bas òfils. Quan hi ha

interacció de IgE (unida a Fc e R-I) amb l’Ag es promourà la reac ció inflamatòria.

Els eosinòfils també intervenen, però en una fase més tardana.

Ex isteix una certa predisposició, multigènica, pel desenvolupament de patologies al·lèrgiques. A

aquesta predisposició se l’anomena atopia.

Els mec anismes implicats en el desenvolupament de les al·lèrgies no s’han desenvolupat perquèsí en l’espècie humana, sinó que ho han fet poder donar una resposta fisiològics davant certs

paràsits (els helmints com les tènies). Són patògens que requereixen respostes així decontundents per poder s er eliminats.

El procés es basa en l’ac tivació de l’Ag de les cèl·lules Th2, les quals prov oquen que les cèl·lules

B comencin a produir IgE. Aleshores aquestes cèl·lules B secreten IgE en grans quantitats, que

van als receptors Fc eRI dels mastòcits . La IgE queda segrestada pels mastòcits, encara que no

hi ha antígen:

Quan, a partir d’aquest moment, les IgE interaccionin amb l’Ag, aleshores, per mitjà demecanismes de transducció de senyals, es produirà exocitosis dels grànuls continguts en la

cèl·lula, alliberant el contingut a l’exterior. És important remarcar que no hi ha senyal d’alliberaciódels grànuls fins que l’Ag no s’uneix a la IgE.

!!: Aquest procés també es pot produir en basòfils!

En els grànuls que alliberen els mas tòcits hi ha:1) Mediadors histamínics / lipídics: sintetitzats immediatament.

2) Citoquines: provoquen la fase lenta de la reacció.

Page 51: Immuno Hasta La Muerte
Page 52: Immuno Hasta La Muerte

El receptor Fc eRI és el primer element de la via de transducció

de senyals que s’ac tiva quan hi ha contacte IgE – Ac. Estàformat per:

- Una cadena a responsable de la unió amb l’IgE

- Dues cadenes més, ß i , que presenten ITAM. La

cadena és un dímer que, una vegada fosforilats,

recluta la proteïna Syk (igual que com havíem vist

en temes anteriors).

Un cop s’ha produït l’ac tivació del receptor, es produeixen diferents vies que doneran lloc a

diferents mecanismes efectors :

1) El reclutament de Syk activa la fosfolipasa , que ac tuarà sobre el PIP2 ( ), convertint-lo

en DAG ( ) i IP3 ( ). Aleshores:

a. IP3 provoc arà un augment del calci intracel·lular, activant PKC.b. DAG activarà directament PKC.

L’activitat de PKC donarà lloc a la degranulació, alliberant el contingut dels grànuls al’exterior de la cèl·lula (com ara histamina).

2) Sy k també afavorirà l’acció de les proteïnes Ras i les MAP kinases: Aquestes afavoriran

la síntesis i expressió de determinades citoquines, com ara TNF, que seran alliberades al’exterior.

3) Finalment, l’activació de les Ras i les MAP kinases també activarà la via de l’acid2+araquidònic: Junt amb el Ca , es produirà l’ac tivació de PLA (Fosfolipasa A ). Aquesta

2 2

fosfolipasa serà fonamental en els fos folípids de membrana: transformarà lafosfatidilc olina en àcid araquidònic. Aleshores l’àcid araquidònic donarà lloc a:

a. PGD (Prostaclandines)2

b. LTC (Leucotriens)4

Aquests dos components seran mediadors lípids que seran excretats a l’exterior de lacèl·lula.

Cal dir que de les tres vies comentades, la que actua més ràpidament és la de la histamina (1),

en segon lloc seran produïts els mediadors lipídics (3) i finalment les citoquines (2).

Es quema resum: molt més ràpid i gràfic:

Page 53: Immuno Hasta La Muerte
Page 54: Immuno Hasta La Muerte
Page 55: Immuno Hasta La Muerte

Els mediadors més importants produïts pels mastòcits humans són els següents:

- Histamina: Element més característic, que actua de manera més ràpida i intensa. Ésper això que un antihis tamínic permet aturar la reacció.

- Mediadors lipídics:o Prostaglandines (PGD )2

o Leucotriens (LTC )4

- Citocines: (TNF- a , IL-4, IL-13, IL-5, IL-3), quimiocines (MIP1 a )

o IL4, IL13: Promouen diferenciació a Th2.o IL5: promou que es produeixi, a nivell de mèdul·la òssea, més eosinòfils i

l’activació d’aquests.Si veiem, doncs, que hi ha un augment d’eosinòfils en sang, hi haurà dospossibilitats: o bé que estem davant un cas d’atopia o bé que hi ha paràsits

intestinals.- Proteases (triptasa, catepsina G, carboxipeptidasa)

Aquests mediadors seran els responsables de les respostes autoimmunes, que poden donar lloc

a quadres lleus (conjuntivitis ) o molt severs: xoc anafilàctic.

Els efec tes dels mediadors produïts pels mastòcits seran els s egüents:

- Mediadors histamínics i lipídics:1) Vasodilatació i augment de la permeabilitat vascular

2) Constricc ió mus culatura llisa aparell digestiu (augment de la motilitat intestinal) ide l’aparell respiratori (broncoconstricció)

- Citocines i mediadors lipídics: Inflamació

- Enzims: Remodelatge dels teixits.

Els eosinòfils també jugaran un paper important en la resposta a reaccions d’hipersensibilitat. Elsmediadors produïts pels eos inòfils, donaran lloc a:

- Proteïnes bàsiques i proteïnes catiòniques : Són tòxiques pels helmints i lesbactèries , però també ataquen al sistema respiratori i al sistema diges tiu, danyant les

cèl·lules del propi organisme.- Leucotriens C , D i E : Provoquen una broncoconstricció prolongada, la secreció

4 4 4

de moc i un augment de la permeabilitat v ascular.

Page 56: Immuno Hasta La Muerte
Page 57: Immuno Hasta La Muerte

- IL3, IL5, GM-CSF: Promouen els eosinòfils (forma de retroalimentació positiva, ja

que els mateixos eosinòfils fan molècules que promouen la diferenciació a lamèdul·la òssea a eosinòfils).

- IL8, IL10, RANTES, MIP1 a : Afavoreixen la quimiotàxis de leucòcits.

La hipersensibilitat immediata pot ser utilitzada per avaluar les reaccions al·lèrgiques que potproduir un individu. Per fer-ho, es posen determinats Ag a la dermis. Si l’indiv idu té mas tòcits

amb IgE, aleshores es produeix la reacció d’hipersensibilitat i la zona envermelleix ràpidament,

per la vasodilatac ió i l’edema que es produeixen com a conseqüència de la reacció:

Les reaccions d’hipersensibilitat sobre els mas tòcits es produiran a dos llocs concrets: al teixitconnectiu i a les mucoses (dels s istemes digestius i respiratoris):

- Els mastòcits del teixit connectiu podran venir activats per una elevada dosiintravenosa d’al·lergogen o una baixa dosi subcutània. En el primer cas (dosiintravenosa) tindrà repercuss ions a tot l’organis me, arribant a produir fins a un xoc

anafilàcti (que pot ser mortal). Això és el què succeeix , per exemple, amb les picadesd’abella.

- Els mas tòcits de les mucoses es podran ac tivar per:o En el sistema respiratori, inhalació de l’al·lergogen. Això donarà lloc a la

contracció dels conductes, la qual cosa que pot arribar a produir la mort perinsuficiència respiratòria.

o En el sistema digestiu, per ingesta de l’al·lergogen. Això podrà produir

urticària, per la disseminació de l’element tòxic.

3.- Hipersensibilitat tipus II

Les reaccions de tipus II intervenen en la patogènia de diferents processos autoimmunes enrespota a antígens exògens. Són reaccions desencadenades per Ig (IgG) que a l’unir-se a Ag en

cèl·lules i teixits activen les cèl·lules fagocítiques i promouen la resposta inflamatòria. Esprodueix la unió Ag – Ac, s’activa el sistema de complement i es produeixen elements

quimiotàc tics (c 3, c4, c5) que atrauen cèl·lules fagocítiques . Les cèl·lules fagocítiques mésimplicades en aquest s egon tipus de mecanismes d’hipersensibilitat són els neutròfils.

Page 58: Immuno Hasta La Muerte
Page 59: Immuno Hasta La Muerte

Un subgrup de reaccions de tipus II són provocades per l’acció agonista (fan el mateix) o

antagonista (impedeixen l’acc ió) de Igs específiques per a receptors de superfície.

Ex iteixen diferents mecanismes que intervenen en les reaccions d’hipersensibilitat de tipus II,però tots estan relacionats amb l’activació del sis tema de complament:

1) Mecanisme de lisis del sistema de complement: es produeix l’activació del sistemade complement en les cèl·lules que tenen l’Ag a la membrana, la qual cosa provoca

la lísis de la cèl·lula.2) Mecanisme d’opsonització i fagocitosis: Es produirà ops onització i fagocitosis de les

cèl·lules infectades.3) Si es produeix una reacció d’hipersensibilitat de tipus II als teixits, es produeix una

reacció inflamatòria i un dany dels teixits per activació del sistema de complement idels neutròfils .

1)

2)

3)

El segon tipus de mecanisme d’hipersensibilitat és el que es produeix en l’anèmia hemolítica

(destrucció dels eritròcits que no són pròpis): Ja sigui per lisis o per fagocitosis, en les reacc ionstransfusionals , els Ac reaccionen contra Ag eritrocitaris (per exemple grups sanguínis diferents).

És habitual, en alguns oficis, el desenvolupament de reaccions d’hipersensibilitat del tipus II per

contacte diari amb l’antígen:1) Malaltia “pulmó del granger”: El gra emmagatzemat a les granges dóna lloc a fons.

Els grangers, a l’inhalar el fong, produiran Ac c ontra l’Ag, desenvolupant una reacció

inflamatòria.

2) Reaccions desenvolupades pel contac te amb la femta de les aus.

Page 60: Immuno Hasta La Muerte
Page 61: Immuno Hasta La Muerte
Page 62: Immuno Hasta La Muerte

Les patologies que es desenvolupen per reaccions d’hipersensibilitat de tipus II es poden

classificar en funció de quina estructura és regoneguda com a extranya pels anticos sos:- Anticossos anti-membrana basal: Malaltia de Goodpasture: Inflamacions renals i

respiratòries degudes a l’acció d’auto anticossos contra elements de la membranabasal d’aques tes estructures

- Anticossos anti-receptor:1) Ac contra receptors de TSH: els Ac no aturen l’acció de la TSH, sinó que fan el

mateix (actuen com a agonistes). Com que no hi ha control de l’activació delreceptor, es pot dir que hi ha hipertiroidisme.

2) Ac contra receptors d’acetilcolina a la placa neuromuscular: En aquest cas esprodueix un efecte antagonista: El mús cul no funciona perquè no pot ser activat i

hi ha una pèrdua de la força i el to muscular (patologia coneguda com a l’”ullclínic”, perquè els afectats no s ón capaços de mantenir la parpella aixecada)

4. Hipersensibilitat de tipus III

Els mecanis mes d’hipersensibilitat de tipus III poden presentar-se en algunes malaltiesautoimmunes o en resposta a antígens exògens. També es produeixen per Ac del tipus IgG, però

en lloc de produir la lesió on està l’Ag es formen immunocomplexos circulants que es depositen aaltres llocs i és allà en provoca la inflamació. La reacció inflamatòria es produeix als vasos, i per

això s’anomena v asculitis.

Són mecanismes que poden passar a nivell local o sistèmic.

El dipòsit dels immunocomplexes als vasos succeeix preferentment en certes localitzac ionsanatòmiques: articulacions i als glomèruls renals.

Els Ac s’uniran a Ag i

formaran immunocomplexes

circ ulants que esdepositaran en les

articulacions i als glomèrulsrenals. Quan això passa, hi

ha reclutament de neutròfils,que allibaran grànuls que

produiran la inflamació(vasculitis).

Ex emples de malalties provocades per mecanis mes d’hipersensibilitat del tipus III:

1) Malaltia del suero: A principis del s. XX es va intentar posar remei a la diftèria

injectant suero d’animals (caballs) immunitzats per la toxina de la diftèria. Es vaobservar que era un mètode vàlid (reduïa la mortalitat), però tenia un efec te

secundàri: al cap d’un temps d’haver injectat el s uero, apareixien reaccionsinflamatòries a articulac ions i en ronyons. Això succeïa perquè es formaven

immunocomplexes contra proteïnes presents en el suero de caball.2) Lupus erimatós sis tèmic (LES): L’individu afectat per aquesta malaltia fa auto-Ac

contra elements nuclears (per ex . ADN). La interacció Ag – Ac provoca la formaciód’immunocomplexes i acumulament d’aquests al ronyó.

3) Reacció d’Arthus: En aquest cas es produeix una reacció inflamatòria localitzada performació d’immunocomplexes que activen els mastòcits i en produeixen ladegranulació.

Page 63: Immuno Hasta La Muerte
Page 64: Immuno Hasta La Muerte

5. Hipersensibilitat de tipus IV

La hipersensibilitat de tipus IV no està mediada per Ac, a diferència de les anteriors, sinó perl’acció proinflamatòria dels limfòc its T. Les cèl·lules Th, al reconèixer els Ag, activen un procésinflamatori amb participació majoritaria de fagòcits mononuclears (macròfags). En resposta a Ag

exògens, poden causar malalties classificades com un subgrup de les al·lèrgies.

Ex isteixen bàsic ament tres prototipus de reaccions d’hipersensibilitat de tipus IV:1) Hipersensibilitat retardada: Degut al reconeixament d’Ag per part dels limfòcits T a

nivell subcutàni i presentat per cèl·lules presentadores d’antígens, es produeeix unareacció d’hipersensibilitat a nivell local.

2) Hipersensibilitat per contacte: És el cas de reac cions contra bracelets, pulseres,arrecades... Metalls com el níquel o el crom formen l’element antigènic i els LT

desenvolupen una reacció inflamatòria local.3) Celíacs: Hipersensibilitat al gluten. Es produeix una reacció inflamatòria contra la

gliadina.