Mecanismos de Presentación Antigénica: Estructura y Vías del MHC Clase I y II
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Complejo Mayor de Histocompatibilidad (MHC)
El Complejo Mayor de Histocompatibilidad (MHC) es una región genética extensa que codifica las moléculas de clase I y II, así como otras proteínas relacionadas con la presentación antigénica.
Los antígenos peptídicos asociados a las moléculas de clase I son reconocidos por los Linfocitos T Citotóxicos (LTC) CD8+, mientras que los asociados a clase II lo son por los Linfocitos T Cooperadores (Th) CD4+.
MHC Clase I: Estructura y Características
Las moléculas de MHC Clase I están compuestas por dos cadenas polipeptídicas:
- Una cadena alfa (α) de 44-47 kDa.
- Una Beta 2-microglobulina (β2m) de 12 kDa.
La localización de los residuos polimorfos se encuentra en los dominios α1 y α2. El punto de unión para el correceptor de linfocitos T es la región α3, que se une específicamente al correceptor CD8. La hendidura de unión a péptidos se acomoda a péptidos de 8 a 11 residuos.
Vía de Presentación Antigénica del MHC Clase I (Vía Citosólica)
Producción de proteínas en el citosol
Los péptidos que se presentan unidos a las moléculas MHC Clase I derivan de proteínas citosólicas, la mayoría de las cuales se sintetizan endógenamente en células nucleadas.
Degradación proteolítica de las proteínas citosólicas
El principal mecanismo de generación de péptidos a partir de antígenos proteicos citosólicos es la proteólisis realizada por el proteasoma.
Transporte de los péptidos citosólicos al Retículo Endoplasmático (RE)
Los péptidos generados en el citosol se transportan mediante un transportador especializado, el TAP (Transportador Asociado al Procesamiento de Antígenos), hacia el RE, donde se encuentran las moléculas de MHC Clase I recién sintetizadas listas para unirse a los péptidos.
Ensamblaje de los complejos péptido-MHC Clase I en el RE
Los péptidos traslocados hacia el interior del RE se fijan a las moléculas de MHC Clase I que están unidas al dímero TAP. Los péptidos transportados al interior del RE se unen de manera preferente a las moléculas de MHC Clase I, pero no a las de Clase II.
Expresión en superficie de los complejos péptido-MHC Clase I
Las moléculas de MHC Clase I con péptidos unidos son estructuralmente estables y se expresan en la superficie de la célula para ser reconocidas por los linfocitos T CD8+.
MHC Clase II: Estructura y Características
Las moléculas de MHC Clase II están compuestas por dos cadenas polipeptídicas:
- Una cadena alfa (α) de 32-34 kDa.
- Una cadena beta (β) de 29-32 kDa.
La localización de los residuos polimorfos se encuentra en los dominios α1 y β1. El punto de unión para el correceptor de linfocitos T es la región β2, que se une específicamente al correceptor CD4. La hendidura de unión a péptidos se acomoda a péptidos de 10 a 30 residuos.
Vía de Presentación Antigénica del MHC Clase II (Vía Endosómica)
Captación de proteínas extracelulares en compartimentos vesiculares de APC
La mayoría de los péptidos asociados a la Clase II derivan de antígenos proteicos que son captados e internalizados en endosomas por las Células Presentadoras de Antígenos (APC) especializadas.
Procesamiento de las proteínas internalizadas en vesículas endosómicas y lisosómicas
Las proteínas internalizadas se degradan en endosomas y lisosomas para generar péptidos. Muchos de estos péptidos poseen propiedades estructurales que les permiten unirse a los lugares de fijación de las moléculas de MHC Clase II.
Biosíntesis y transporte de las moléculas de MHC Clase II a los endosomas
Las moléculas de MHC Clase II se sintetizan en el RE y se transportan a los endosomas con una proteína asociada denominada cadena invariable (Ii), que ocupa los sitios de unión peptídica de las moléculas de Clase II recién sintetizadas.
Asociación de los péptidos procesados a las moléculas de MHC Clase II en las vesículas
Dentro de la vesícula, la cadena invariable (Ii) se elimina de la molécula MHC Clase II por la acción de proteasas y la molécula HLA-DM. Posteriormente, los péptidos antigénicos pueden unirse a los lugares de fijación peptídica disponibles de las moléculas MHC Clase II.
Expresión de los complejos péptido-Clase II en la superficie de las APC
Las moléculas de MHC Clase II se estabilizan por los péptidos unidos. Los complejos estables péptido-Clase II se distribuyen en la superficie de las APC, donde se presentan para su reconocimiento por parte de los linfocitos T CD4+.