para ser capaces de involucrar los elementos clave de la inmunidad adaptativa (especificidad, memoria, diversidad, auto/no auto discriminación), los antígenos tienen que ser procesados y presentados a las células inmunitarias. La presentación del antígeno está mediada por moléculas MHC clase I, y las moléculas de clase II que se encuentran en la superficie de las células presentadoras de antígeno (APCs) y ciertas otras células.,

Las moléculas MHC clase I y clase II son similares en función: entregan péptidos cortos a la superficie celular permitiendo que estos péptidos sean reconocidos por las células T CD8+ (citotóxicas) y CD4+ (ayudantes), respectivamente. La diferencia es que los péptidos se originan de diferentes fuentes-endógeno, o intracelular, para MHC clase I; y exógeno, o extracelular para MHC clase II. también existe la llamada presentación cruzada en la que los antígenos exógenos pueden ser presentados por moléculas MHC Clase I. Los antígenos endógenos también pueden presentarse por MHC clase II cuando se degradan a través de la autofagia.,

la Figura 1. La vía de presentación del antígeno de clase I del MHC.

presentación MHC clase I

las moléculas MHC clase I son expresadas por todas las células nucleadas. Las moléculas MHC clase I se ensamblan en el retículo endoplasmático (RE) y consisten en dos tipos de cadena – una cadena pesada polimórfica y una cadena llamada β2-microglobulina. La cadena pesada es estabilizada por la chaperona calnexina, antes de la asociación con la β2-microglobulina., Sin péptidos, estas moléculas son estabilizadas por proteínas chaperonas: calreticulina, Erp57, proteína disulfuro isomerasa (PDI) y tapasina. El complejo de TAP, tapasin, MHC clase I, ERp57 y calreticulina se llama complejo de carga de péptidos (PLC). La Tapasin interactúa con la proteína de transporte TAP (transportador asociado con la presentación de antígenos) que trasloca péptidos desde el citoplasma a la sala de emergencias. Antes de entrar en la sala de emergencias, los péptidos se derivan de la degradación de proteínas, que pueden ser de origen viral o auto., La degradación de las proteínas está mediada por proteasomas citosólicos y nucleares, y los péptidos resultantes se translocan en el RE por medio de TAP. TAP trasloca péptidos de 8 -16 aminoácidos y pueden requerir un recorte adicional en la sala de emergencias antes de unirse a moléculas de clase I de MHC. Esto es posiblemente debido a la presencia de aminopeptidasa ER (ERAAP) asociada con el procesamiento de antígenos.,

cabe señalar que el 30-70% de las proteínas se degradan inmediatamente después de la síntesis (se llaman goteos – productos ribosómicos defectuosos, y son el resultado de una transcripción o traducción defectuosa). Este proceso permite que los péptidos virales se presenten muy rápidamente; por ejemplo, el virus de la gripe puede ser reconocido por las células T aproximadamente 1,5 horas después de la infección. Cuando los péptidos se unen a moléculas MHC clase I, Las chaperonas se liberan y los complejos péptido-MHC clase I salen de la sala de emergencias para su presentación en la superficie celular., En algunos casos, los péptidos no se asocian con MHC clase I y tienen que ser devueltos al citosol para su degradación. Algunas moléculas MHC clase I nunca se unen a péptidos y también son degradadas por el sistema de degradación de proteínas asociadas a ER (ERAD).

Existen diferentes proteasomas que generan péptidos para la presentación MHC clase I: el proteasoma 26S, que es expresado por la mayoría de las células; el inmunoproteasoma, que es expresado por muchas células inmunitarias; y el proteasoma tímico específico expresado por las células epiteliales tímicas.,

presentación del antígeno

en la superficie de una sola célula, las moléculas MHC clase I proporcionan una lectura del nivel de expresión de hasta 10.000 proteínas. Esta matriz es interpretada por linfocitos T citotóxicos y células asesinas naturales, lo que les permite monitorear los eventos dentro de la célula y detectar infecciones y tumorogénesis.

los complejos MHC clase I en la superficie celular pueden disociarse a medida que pasa el tiempo y la cadena pesada puede internalizarse. Cuando las moléculas MHC clase I se internalizan en el endosoma, entran en la vía de presentación MHC clase-II., Algunas de las moléculas MHC clase I pueden reciclarse y presentar péptidos endosomales como parte de un proceso que se llama presentación cruzada.

el proceso habitual de presentación del antígeno a través de la molécula MHC I se basa en una interacción entre el receptor de células T y un péptido unido a la molécula MHC Clase I. También hay una interacción entre la molécula CD8+ en la superficie de la célula T y las regiones de unión no peptídicas en la molécula de clase I de MHC. Por lo tanto, el péptido presentado en complejo con MHC clase I solo puede ser reconocido por las células T CD8+., Esta interacción es parte del llamado «modelo de activación de tres señales», y en realidad representa la primera señal. La siguiente señal es la interacción entre CD80 / 86 en el APC y CD28 en la superficie de la célula T, seguida de una tercera señal – la producción de citocinas por el APC que activa completamente la célula T para proporcionar una respuesta específica.

polimorfismo MHC clase I

Las moléculas MHC Clase I humanas están codificadas por una serie de genes-HLA-a, HLA-B y HLA-C (HLA significa «antígeno leucocitario humano», que es el equivalente humano de las moléculas MHC que se encuentran en la mayoría de los vertebrados)., Estos genes son altamente polimórficos, lo que significa que cada individuo tiene su propio conjunto de alelos HLA. Las consecuencias de estos polimorfismos son susceptibilidades diferenciales a infecciones y enfermedades autoinmunes que pueden resultar de la alta diversidad de péptidos que pueden unirse a MHC clase I en diferentes individuos. Además, los polimorfismos MHC clase I hacen que sea prácticamente imposible tener una coincidencia tisular perfecta entre el donante y el receptor, y por lo tanto son responsables del rechazo del injerto.

la Figura 2., La vía de presentación del antígeno MHC clase II

presentación MHC clase II

las moléculas MHC clase II se expresan por APCs, como células dendríticas (DC), macrófagos y células B (y, bajo estímulos IFNy, por células estromales mesenquimales, fibroblastos y células endoteliales, así como por células epiteliales y células gliales entéricas). Las moléculas MHC clase II se unen a péptidos que se derivan de proteínas degradadas en la vía endocítica. Los complejos MHC clase II consisten en cadenas α – y β-que se ensamblan en el ER y se estabilizan por cadena invariante (Ii)., El complejo de MHC clase II y Ii se transporta a través del Golgi a un compartimento que se denomina compartimento MHC clase II (MIIC). Debido al pH ácido, las proteasas catepsina s y catepsina L Se activan y digieren Ii, dejando un péptido II asociado a clase II residual (CLIP) en el surco de unión a péptidos del MHC clase II. Más tarde, el CLIP se intercambia por un péptido antigénico derivado de una proteína degradada en la vía endosómica. Este proceso requiere la chaperona HLA-DM, y, en el caso de las células B, La molécula HLA-DO., Las moléculas MHC clase II cargadas con péptido extranjero se transportan a la membrana celular para presentar su carga a las células T CD4+. A partir de entonces, el proceso de presentación del antígeno por medio de moléculas MHC clase II básicamente sigue el mismo patrón que para la presentación MHC Clase I.

a diferencia de MHC clase I, MHC clase II moléculas no se disocian en la membrana plasmática. Aún no se han establecido los mecanismos que controlan la degradación del CMH clase II, pero las moléculas del CMH clase II pueden ser ubiquitinizadas y luego internalizadas en una vía endocítica.,

polimorfismo MHC clase II

Al igual que la cadena pesada MHC clase I, las moléculas humanas MHC clase II están codificadas por tres genes polimórficos: HLA-DR, HLA-DQ y HLA-DP. Diferentes alelos MHC clase II pueden ser utilizados como marcadores genéticos para varias enfermedades autoinmunes, posiblemente debido a los péptidos que presentan.