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Transcript
17
La respuesta inmunitaria
CAPÍTULO
17
La respuesta
inmunitaria
The McGraw-Hill Companies © 2011. Todos los derechos reservados.
17
La respuesta inmunitaria
Imagen de inicio de capítulo.
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Los linfocitos T son células del sistema inmunitario que se
activan cuando entran en contacto con células (llamadas
APC) que presentan péptidos ajenos en su superficie. Esta
imagen muestra una célula T que experimentó su primera
división celular después de su relación con una APC. La
célula en división se tiñó para dos proteínas distintas, una
se ve roja y la otra verde. Es evidente que las dos
proteínas se distribuyen en células hijas diferentes. La
evidencia de este estudio sugiere que estas dos células
tienen destinos distintos, una se convierte en una célula
efectora de vida corta que realiza una respuesta de
células T específicas y la otra se convierte en una célula
de memoria que permanecerá latente hasta más tarde,
cuando se reactive por el contacto ulterior con el
antígeno. En un aspecto más general, esta imagen
demuestra que no todas las divisiones celulares producen
células hijas idénticas y que el proceso de división celular
es un medio por el cual pueden generarse células con
destinos distintos. (TOMADA DE JOHN T. CHANG ET AL., POR
CORTESÍA DE STEVEN L. REINER, SCIENCE 315:1690, 2007. ©
COPYRIGHT 2007, AMERICAN ASSOCIATION FOR THE
ADVANCEMENT OF SCIENCE.)
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La respuesta inmunitaria
FIGURA 17-1 El sistema inmunitario humano
incluye varios órganos linfoides, como el timo,
médula ósea, bazo, ganglios linfáticos y células
dispersas como parches en el intestino
delgado, adenoides y amígdalas. El timo y la
médula ósea a menudo se describen como el
sistema inmunitario central por sus funciones
clave en la diferenciación de los linfocitos.
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FIGURA 17-1 El
sistema
inmunitario
humano
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La respuesta inmunitaria
FIGURA 17-2 Revisión de algunos mecanismos por los cuales el sistema inmunitario elimina del cuerpo a los
patógenos invasores.
El panel izquierdo muestra varios tipos de inmunidad innata: (a), fagocitosis de una célula bacteriana; (b), destrucción de una
célula bacteriana por el complemento; (c), apoptosis inducida en una célula infectada por un linfocito citolítico natural (NK); y (d),
inducción de resistencia viral por el interferón α (IFN-α). El panel derecho muestra varios tipos de inmunidad adaptativa: (e),
neutralización de una toxina bacteriana mediante un anticuerpo; ( f ), célula bacteriana cubierta con anticuerpos (opsonizada), lo
que la torna susceptible a la fagocitosis o muerte inducida por el complemento; y (g), apoptosis inducida en una célula infectada
por un linfocito T activado (célula T). Las respuestas inmunitarias adaptativas y adquiridas están vinculadas entre sí (flecha verde)
porque las células, como los macrófagos, que fagocitan a los patógenos utilizan las proteínas ajenas para estimular la producción
de anticuerpos específicos y linfocitos T dirigidos contra el patógeno. Los linfocitos NK también producen sustancias, por ejemplo
IFNγ, que influyen en la respuesta de los linfocitos T.
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FIGURA 17-3 Micrografía electrónica de
barrido de una mosca de la fruta mutante que
murió por infección micótica.
El cuerpo está cubierto de hifas fungales en
germinación. Esta mosca era susceptible a las
infecciones porque carecía de un gen funcional
tipo toll. (TOMADA DE BRUNO LEMAITRE ET AL., CELL
86:978, 1996; CON AUTORIZACIÓN DE CELL PRESS,
CORTESÍA DE JULES A. HOFFMANN.)
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FIGURA 17-4 Modelo de un receptor tipo toll
(TLR3) unido con una molécula de RNA
bicatenaria (dsRNA).
Los dominios extracelulares para unión con
ligando de los TLR contienen una superficie
curva amplia compuesta sobre todo por
repeticiones ricas en leucina que brindan
flexibilidad en la unión con el ligando. El
ligando dsRNA (doble hélice azul y naranja) se
une con un dímero de TLR cuyos dominios
transmembrana y citoplásmico están en
contacto estrecho, como se muestra en este
modelo. El complejo está “listo” para enviar
una señal intracelular que alerte a la célula
sobre la presencia de una molécula de ácido
nucleico extraño. (TOMADA DE LIN LIU ET AL., POR
CORTESÍA DE DAVID R. DAVIES, SCIENCE 320:381,
2008; © COPYRIGHT 2008, AMERICAN ASSOCIATION
FOR THE ADVANCEMENT OF SCIENCE.)
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FIGURA 17-5 Inmunidad innata.
Micrografía electrónica de barrido de un
linfocito citolítico natural unido con la célula
blanco, en este caso es una célula maligna de
eritroleucemia. Los linfocitos NK destruyen sus
blancos mediante el mismo mecanismo
descrito para los linfocitos T citotóxicos en la
página 692. (POR CORTESÍA DE GIUSEPPE ARANCIA,
DEPARTAMENTO DE ULTRAESTRUCTURAS, INSTITUTO
SUPERIORE DI SANITÁ, ROMA. TOMADA DE BLOOD
CELLS 17:165, 1991.)
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FIGURA 17-6 Vías de diferenciación de una
célula primordial hematopoyética de la
médula ósea.
Una célula primordial hematopoyética puede dar
origen a dos células progenitoras diferentes: una
célula progenitora mieloide que se diferencia en
la mayoría de las células sanguíneas diversas (p.
ej., eritrocitos, basófilos y neutrófilos),
macrófagos o células dendríticas, o una célula
progenitora linfoide que puede diferenciarse en
cualquiera de los diversos tipos de linfocitos (NK,
B o T). Las precursoras de linfocitos T migran al
timo, donde se diferencian en linfocitos T. En
cambio, los linfocitos B se diferencian en la
médula ósea. Las células en las varias etapas de
diferenciación de células B y T pueden distinguirse
por las especies de proteínas que hay en su
superficie, los factores de transcripción que
determinan los genes que se expresan o ambos.
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FIGURA 17-7 Selección clonal de los linfocitos B por un antígeno independiente del timo.
Los pasos se describen en la figura y también en el texto.
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FIGURA 17-8 Demostración experimental de que
los diferentes linfocitos B contienen un anticuerpo
diferente unido a la membrana y que estos
anticuerpos se producen en ausencia de antígeno.
En este experimento se prepararon linfocitos B a partir
de un bazo de ratón (paso 1). En el paso 2, las células
esplénicas se pasan por una columna que contiene
cuentas cubiertas con un antígeno (antígeno A) al cual
el ratón nunca se había expuesto. Una diminuta fracción
de las células esplénicas se une con las cuentas,
mientras que la mayor parte pasa directamente por la
columna (mostrado en el paso 3). En el paso 4, las
células esplénicas del experimento previo se pasan por
una de dos columnas distintas: una tiene cuentas
cubiertas con antígeno A o una con cuentas cubiertas
con un antígeno no relacionado (antígeno B), al cual el
ratón nunca se había expuesto. En el paso 4a, las células
esplénicas valoradas son las que se unieron con las
cuentas en el paso previo. Se observa que estas células
se unen otra vez con cuentas cubiertas con antígeno A,
pero no con las cubiertas con el antígeno B. En el paso
4b, las células esplénicas probadas son las que no se
unen con las cuentas en el paso previo. Ninguna de
estas células se une con cuentas cubiertas con antígeno
A, pero una fracción diminuta se une con las cuentas
cubiertas con antígeno B.
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(a)
(b)
FIGURA 17-9 Comparación de la estructura de una célula B (a) y una célula plasmática (b).
La célula plasmática tiene un compartimiento citoplásmico mucho más grande que la célula B, con más
mitocondrias y un retículo endoplásmico rugoso muy desarrollado. Estas características reflejan la
síntesis de grandes cantidades de moléculas de anticuerpo en la célula plasmática. (A: © VU/DAVID
PHILLIPS/VISUALS UNLIMITED. B: © VU/K. G. MURTI/VISUALS UNLIMITED.)
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(a)
(b)
FIGURA 17-10 Células presentadoras de antígeno profesionales (APC).
Micrografías electrónicas de barrido coloreadas de un macrófago (a) y una célula dendrítica (b). Las
células dendríticas tienen forma irregular, con largos procesos citoplásmicos que se parecen a las
dendritas de una neurona y de ahí su nombre. (A: TOMADA DE A. POLLIACK/PHOTO RESEARCHERS, INC. B:
TOMADA DE DAVID SCHARF/PETER ARNOLD, INC.)
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La respuesta inmunitaria
FIGURA 17-11 Imagen de células dendríticas
y linfocitos T vivos, y sus interacciones, dentro
de un ganglio linfático.
Los linfocitos T viajan de un ganglio linfático a
otro. Cuando entran a un ganglio, migran dentro
del tejido mientras su superficie es explorada por
células dendríticas individuales con las que entran
en contacto. (a) Se observan varios linfocitos T
con marca fluorescente (teñidos de verde e
indicados con números) en movimiento dentro de
un ganglio linfático que entran en contacto con
una CD individual (teñida de rojo e indicada con el
asterisco) en un periodo de 2.5 min. (b)
Trayectoria de cada uno de los tres linfocitos T
marcados y la CD marcada con asterisco
mostradas en la parte a. (c) Contactos dentro de
un ganglio linfático entre una CD individual
(verde) y varios linfocitos T (rojo) dispuestos en
tres dimensiones. Los contactos entre las células
son dinámicos, cambian rápidamente de tamaño
en un periodo de décimas de segundo. (A-B:
TOMADAS DE PHILIPPE BOUSSO Y ELLEN ROBEY, NATURE
IMMUNOL. 4:581, 2003; C: TOMADA DE MARK J. MILLER
ET AL., POR CORTESÍA DE MICHAEL D. CAHALAN, PROC.
NAT’L. ACAD. SCI. U.S.A. 101:1002, 2004.)
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(a)
(b)
(c)
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FIGURA 17-12 Esquema muy simplificado que
muestra la función de los linfocitos TH en la
formación de anticuerpos.
En el paso 1, el macrófago interactúa con el
antígeno complejo. El antígeno se lleva al interior
del macrófago y se divide en fragmentos, los
cuales se presentan en la superficie celular. En el
paso 2, el macrófago interactúa con una célula TH
cuyo TCR se une con uno de los fragmentos del
antígeno presentados (la proteína de membrana
verde es una molécula MHC, pág. 700). Esta
interacción activa al linfocito T. En el paso 3, el
linfocito TH activado interactúa con una célula B,
cuyo receptor para antígeno está unido con un
antígeno soluble intacto. La activación del
linfocito B se estimula por citocinas (p. ej., IL-4, IL5 e IL-6) liberadas por el linfocito TH hacia el
espacio que lo separa del linfocito B adyacente. La
interacción con el linfocito TH activa al linfocito B,
lo que induce la proliferación de este último (paso
4). La progenie de linfocitos B activada se
diferencia en células plasmáticas que sintetizan
anticuerpos que pueden unirse con el antígeno
(paso 5).
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FIGURA 17-13 Respuestas de anticuerpos
primaria y secundaria.
Una respuesta primaria, que se induce por
la exposición inicial al antígeno, conduce
primero a la producción de moléculas de
anticuerpo IgM solubles, seguida de la
producción de moléculas de anticuerpo IgG
solubles. Cuando el antígeno se introduce
de nueva cuenta más adelante, se inicia una
respuesta secundaria. En comparación con
la reacción primaria, la secundaria
comienza con la producción de moléculas
de IgG (además de IgM), alcanza un nivel
sanguíneo de anticuerpos mucho más alto y
ocurre casi sin demora.
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(a)
(b)
FIGURA 17-14 Estructura de un anticuerpo.
(a) Modelo de una molécula de IgG. La molécula contiene cuatro cadenas de polipéptido: dos cadenas ligeras idénticas
y dos cadenas pesadas idénticas. Una de las cadenas pesadas se muestra en azul, la otra en amarillo, mientras que
ambas cadenas ligeras se presentan en rojo. Los dominios de cada cadena (dos por cada cadena ligera y cuatro por
cada pesada) son evidentes. (b) Modelo esquemático que muestra la estructura del dominio de una molécula de IgG.
La estructura terciaria de cada dominio de Ig se mantiene por un enlace disulfuro. Los dominios que comprenden una
región constante de la cadena polipeptídica se indican con la letra C; los dominios que tienen una región variable se
señalan con la letra V. Cada cadena pesada contiene tres regiones CH (CH1, CH2, CH3) y una región VH en el extremo N
del polipéptido. Cada cadena ligera posee una región CL y una VL en su extremo N. Las regiones variables de cada
cadena ligera y pesada forman un sitio para combinación con antígeno. Cada molécula de IgG con forma de Y contiene
dos sitios para combinación con antígeno. Cada molécula de IgG puede fragmentarse con un tratamiento proteolítico
ligero en dos fragmentos Fab que contienen sitios para combinación con antígeno y un fragmento Fc, como se indica.
(A: POR CORTESÍA DE ALEXANDER MCPHERSON.)
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FIGURA 17-15 Dominios de anticuerpos.
Dibujo esquemático de una cadena ligera lambda sintetizada por células de un paciente con mieloma múltiple.
El polipéptido se pliega para que las porciones constantes y variables se presenten en dominios separados. Las
flechas gruesas representan cadenas β, que se ensamblan en hojas β. Cada dominio tiene dos hojas β, las
cuales se distinguen por los colores rojo y naranja. Los tres segmentos hipervariables (Hv) de la cadena se
presentan como asas en un extremo del dominio variable, que forma parte del sitio para combinación con
antígeno del anticuerpo. (Tomada de M. Schiffer et al., Biochemistry 12:4628, 1973; © 1973, American
Chemical Society.)
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FIGURA 17-16 Interacción antígeno-anticuerpo.
Modelo espacial basado en la cristalografía con rayos X de un complejo entre lisozima (verde) y la
porción Fab de una molécula de anticuerpo (fig. 17-14). La cadena pesada del anticuerpo es azul; la
cadena ligera es amarilla. Un residuo de glutamina de la lisozima está en rojo. (REIMPRESA CON
AUTORIZACIÓN DE A. G. AMIT, R. A. MARIUZZA, S. E. V. PHILLIPS ET AL. SCIENCE 233:749, 1986; © 1986 AMERICAN
ASSOCIATION FOR THE ADVANCEMENT OF SCIENCE.)
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FIGURA 17-17 Demostración experimental de
que los genes que codifican las cadenas
ligeras de anticuerpo se forman por
reordenamiento de DNA.
Primero, se extrae DNA de células embrionarias o
células cancerosas productoras de anticuerpos y se
fragmenta con una endonucleasa de restricción (paso
1) que divide ambas cadenas del DNA en una
secuencia específica. Los fragmentos de DNA de las
dos preparaciones se fraccionan por separado
mediante electroforesis en gel; se preparan dos geles
idénticos de cada muestra de DNA (paso 2). Después
de la electroforesis, cada gel se incuba con una sonda
marcada que contiene la secuencia genética variable
(V) o constante (C) (paso 3). La localización del DNA
marcado unido en el gel se revela por autorradiografía
y se muestra en la parte inferior de la figura. En tanto
las secuencias genéticas V y C se localizan en
fragmentos separados en el DNA de células
embrionarias, las dos secuencias se localizan en el
mismo fragmento pequeño de DNA en las células
productoras de anticuerpo. Las secuencias genéticas
V y C se unen durante el desarrollo de los linfocitos B
por un proceso de reordenamiento de DNA.
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FIGURA 17-18 Reordenamientos de DNA que
conducen a la formación de un gen funcional
que codifica una cadena 𝛋 de
inmunoglobulina.
La organización de las secuencias de DNA variable
(V), de unión (J) y constante (C) dentro del
genoma se muestra en el paso 1. Los pasos que
conducen a la síntesis del mRNA maduro que
codifica el polipéptido de la cadena κ se describe
en el texto. La unión aleatoria de un segmento V y
uno J (pasos 2 y 3) determina la secuencia de
aminoácidos del polipéptido. El espacio entre los
segmentos J y C “elegidos” (el C puede contener
uno o más segmentos J, como se muestra en la
figura) permanece como un intrón en el gen. La
porción del transcrito primario (paso 4) que
corresponde a este intrón se elimina durante el
procesamiento del RNA (paso 5). El
reordenamiento del DNA y la transcripción
subsiguiente del gen “pegado” ocurre sólo en un
alelo de cada célula, lo que asegura que la célula
sólo expresará una cadena κ. El otro alelo en el
cromosoma homólogo casi siempre permanece
inalterado y no se transcribe.
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La respuesta inmunitaria
FIGURA 17-19 Ordenamiento de los genes C para las diversas cadenas pesadas humanas.
En las personas, las cadenas pesadas de IgM, IgD e IgE se codifican en un solo gen, mientras que las de
IgG lo hacen en cuatro genes diferentes y las de IgA en dos genes distintos (véase nota al pie de la
página 694).
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(a)
(b)
FIGURA 17-20 Estructura de los receptores para antígeno de los linfocitos B y T.
(a) El BCR de un linfocito B es una versión unida con la membrana de una inmunoglobulina relacionada con un par de
cadenas α no variables y un par de cadenas β no variables. Las cadenas α y β también son miembros de la superfamilia
Ig. (b) El TCR de un linfocito T consiste en una cadena polipeptídica α y β unida entre sí por un puente disulfuro. Cada
polipéptido contiene un dominio variable que forma el sitio de unión con antígeno y un dominio constante. El TCR se
relaciona con seis polipéptidos invariables más de la proteína CD3, como se indica en la ilustración. (Una pequeña
fracción de los linfocitos T posee un tipo diferente de TCR consistente en una subunidad γ y una δ. Estas células no se
limitan al reconocimiento de los complejos MHC-péptido y su función aún no se conoce.)
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FIGURA 17-21 Las APC humanas pueden
presentar gran cantidad de péptidos.
(a) Modelo esquemático de la variedad de
moléculas MHC clase I que puede tener un
individuo. Como se indica en el cuadro 17-3,
esta clase de proteína MHC está codificada por
seis alelos, tres de los cuales están
representados por una mayor cantidad de
alelos. Este individuo particular es
heterocigoto en los loci HLA-A, HLA-B y HLA-C y
homocigoto en los HLA-E, HLA-F y HLA-G, lo
que arroja un total de nueve moléculas MHC
clase I distintas. (La diferencia entre MHC
clases I y II se describe en la página 701.) (b)
Modelo esquemático que ilustra la variedad de
péptidos que puede presentar la proteína
codificada con un solo alelo MHC. (El término
“HLA” es un acrónimo de antígeno leucocítico
humano [human leucocyte antigen], lo cual
refleja el descubrimiento de esas proteínas en
la superficie de leucocitos.)
(a)
(b)
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(a)
(b)
FIGURA 17-22 Interacción entre un macrófago y un linfocito T durante la presentación del antígeno.
(a) Micrografía electrónica de los dos tipos de células durante su interacción. (b) Modelo esquemático que muestra
algunas de las proteínas que intervienen en la interacción entre una APC y un linfocito T citotóxico (CTL) o célula T
cooperadora (TH). El reconocimiento del antígeno ocurre cuando el TCR del linfocito T reconoce un fragmento
peptídico del antígeno unido con una hendidura en una molécula MHC de la APC. Como se explica en el texto, los CTL
reconocen el antígeno combinado con una molécula MHC clase I, en tanto que los linfocitos TH reconocen el antígeno
combinado con una molécula MHC clase II. CD8 y CD4 son proteínas integrales de membrana expresadas por los dos
tipos de linfocitos T que se unen con las moléculas MHC clases I y II, respectivamente. CD8 y CD4 se describen como
correceptores. (Continúa…)
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La respuesta inmunitaria
(c)
FIGURA 17-22 Interacción entre un macrófago y un linfocito T durante la presentación del antígeno.
(Continuación)
… (c) Micrografía de fluorescencia que muestra la sinapsis inmunitaria entre una APC y un linfocito T. Los TCR
del linfocito T se ven en color verde, y las moléculas MHC II de la APC en rojo. La colocalización de los TCR y las
moléculas MHC genera la fluorescencia amarilla en la sinapsis inmunitaria. (A: ALAN S. ROSENTHAL, TOMADA DE
REGULATION OF THE IMMUNE RESPONSE– ROLE OF THE MACROPHAGE, NEW ENGLAND JOURNAL OF MEDICINE, NOVEMBER
1980, VOL. 303, #20, P. 1154. © 1980 MASSACHUSETTS MEDICAL SOCIETY; B: TOMADA DE L. CHATENOUD, MOL. MED.
TODAY 4:26, 1998, CON AUTORIZACIÓN DE ELSEVIER SCIENCE; C: TOMADA DE BRIAN A. COBB ET AL., CELL 117:683, 2004,
CORTESÍA DE DENNIS L. KASPER; CON AUTORIZACIÓN DE CELL PRESS.)
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La respuesta inmunitaria
(a)
FIGURA 17-23 Vías clásicas de proceso para antígenos que se relacionan con moléculas MHC clases I y II.
(a) Vía propuesta para ensamble de un complejo MHC clase I-péptido. Esta vía ocurre en casi todos los tipos de células. En
el paso 1, la cadena pesada de la proteína MHC se sintetiza en un ribosoma unido a la membrana y se traslada a la
membrana del ER. La cadena pesada de MHC se relaciona con calnexina (paso 2), una chaperona en la membrana del ER, y
el complejo dimérico se une con la cadena invariante β2m (paso 3). Luego, el complejo MHC se relaciona con otra proteína
de la membrana del ER, TAP (paso 4). Mientras tanto, los antígenos citosólicos son incluidos en proteosomas (paso A) y se
degradan en péptidos pequeños (paso B). Los péptidos se transportan a la luz del ER mediante la proteína TAP, donde se
unen dentro de la hendidura de la molécula MHC (paso 5) con ayuda de un complejo grande de chaperonas marcadas PLC
en la figura. PLC y la calnexina se disocian del complejo MHC (paso 6), que se transporta por la vía biosintética/secretora a
través del complejo de Golgi (paso 7) hasta la membrana plasmática, donde está listo para interactuar con el TCR de un
linfocito T citotóxico. (Continúa…)
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La respuesta inmunitaria
(b)
FIGURA 17-23 Vías clásicas de proceso para antígenos que se relacionan con moléculas MHC clases I y II.
(Continuación)
… (b) Una vía propuesta para el ensamble de un complejo MHC clase II-péptido. Esta vía ocurre en las células dendríticas y otras APC profesionales. En el paso 1, la proteína
MHC se sintetiza en un ribosoma unido con la membrana y se traslada a la membrana del ER, donde se relaciona con Ii (paso 2), una proteína trimérica que bloquea el sitio
de unión MHC-péptido. El complejo MHC-Ii pasa por el complejo de Golgi (paso 3) y al interior de una vesícula de transporte (paso 4). Mientras tanto, la APC capta un
antígeno proteínico extracelular por endocitosis (paso A) y lo entrega a un lisosoma (paso B), donde el antígeno se fragmenta en péptidos. El lisosoma que contiene los
fragmentos antigénicos se fusiona con la vesícula de transporte que contiene el complejo MHC-Ii (paso 5), lo que conduce a la degradación de la proteína Ii y la relación
entre el fragmento peptídico antigénico y la molécula MHC clase II (paso 6). El complejo MHC-péptido se transporta a la membrana plasmática (paso 7), donde está lista
para interactuar con el TCR de un linfocito TH. (Nota: no todos los antígenos exógenos siguen la vía clásica de MHC clase II mostrada en la parte b. También existe una vía
por la cual las APC captan antígenos exógenos por endocitosis y los degradan en péptidos, que luego se unen y presentan en moléculas MCH clase I. Esta vía de presentación
cruzada, como se llama, permite que los CTL se activen por un antígeno exógeno que de otra manera pasaría “desapercibido”.) (a: tomada de D. B. Williams et al., Trends
Cell Biol. 6:271, 1996, con autorización de Elsevier Science.)
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La respuesta inmunitaria
(a)
(b)
FIGURA 17-24 Los péptidos producidos por procesamiento de antígeno se unen dentro de una
hendidura de la molécula de proteína MHC.
Estos modelos ilustran la unión de los péptidos de una molécula MHC clase I (a) y una MHC clase II (b). Las
superficies de las moléculas MHC se muestran en blanco y el péptido en el sitio de unión, en color. El péptido
de (a) deriva de la proteína de la matriz del virus de la influenza y el péptido de (b) proviene de la proteína
hemaglutinina del virus de la influenza. El extremo N de cada péptido está a la izquierda. (A Y B: POR CORTESÍA DE
T. JARDETZKY; TOMADA DE TRENDS BIOCHEM. SCI. 22:378, 1997, CON AUTORIZACIÓN DE ELSEVIER SCIENCE.)
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(a)
(b)
(c)
FIGURA 17-25 Determinación del destino de un linfocito T recién formado en el timo.
En el timo se lleva a cabo un proceso de detección que selecciona los linfocitos T con los TCR apropiados. (a)
Los linfocitos T cuyo TCR posee una gran afinidad por moléculas MHC que llevan péptidos propios se eliminan
por apoptosis (selección negativa). (b) Los linfocitos T cuyo TCR no reconoce a las moléculas MHC que llevan
péptidos propios también mueren por apoptosis (muerte por abandono). (c) En cambio, los linfocitos T cuyo
TCR muestra una débil afinidad por moléculas MHC con péptidos propios sobreviven (selección positiva) para
constituir la población de linfocitos T periféricos del cuerpo.
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(b)
(a)
FIGURA 17-26 Activación de linfocitos.
(a) Esquema de la interacción entre una APC profesional, en este caso una célula dendrítica madura, y un linfocito TH. La especificidad en
esta interacción entre células deriva de la identificación que hace el TCR de la célula TH del complejo MHC clase II-péptido presentado en la
superficie de la célula dendrítica. La interacción entre CD28 del linfocito T y una proteína B7 de la célula dendrítica genera una señal
coestimulatoria inespecífica necesaria para la activación del linfocito T. (Recuadro) Micrografía electrónica de barrido de una célula dendrítica
madura (anaranjado) que presenta antígeno a varios linfocitos T (verde). (b) Esquema de la interacción entre un linfocito TH activado y un
linfocito B. La especificidad de esta interacción entre células deriva del reconocimiento que hace el TCR en la célula TH del complejo MHC
clase II-péptido presentado en la superficie del linfocito B. El péptido presentado por este linfocito procede de las moléculas de proteína que
al principio se unieron a los BCR en la superficie celular. Tales antígenos unidos se captan por endocitosis, se fragmentan en los lisosomas y se
unen a moléculas MHC clase II, como en la figura 17-23b. (TOMADA DE E. LINDHOUT ET AL. IMMUNOL. TODAY 18:574, 1997, CON AUTORIZACIÓN DE
ELSEVIER SCIENCE. MICROGRAFÍA DEL RECUADRO: REIMPRESA CON AUTORIZACIÓN DE P. FRIEDL, A. T. DEN BOER, Y M. GUNZER, NATURE REVS. IMMUNOLOGY
5:533, 2005; © COPYRIGHT 2005, POR MACMILLAN MAGAZINES LIMITED.)
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La respuesta inmunitaria
PERSPECTIVA HUMANA FIGURA 1
Exantema en mariposa, un síntoma temprano común del lupus eritematoso sistémico. (CORTESÍA DE
LUPUS FOUNDATION OF AMERICA, INC.)
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La respuesta inmunitaria
(b)
(a)
VÍAS EXPERIMENTALES FIGURA 1
(a) Representación esquemática de una molécula MHC clase I, en este caso la proteína humana HLA-A2. La molécula consiste en
dos subunidades: una cadena pesada formada por tres dominios (α1, α2 y α3) y una cadena β2m. La porción de la cadena pesada
que cruza la membrana se conectaría con el polipéptido en el sitio marcado C (por la terminación C de la porción restante). Los
enlaces disulfuro se indican como dos esferas conectadas. La hendidura para unión con el péptido se muestra en la parte superior
del dibujo, entre los segmentos helicoidales α de los dominios α1 y α2 de la cadena pesada. (b) Representación esquemática del
saco para unión con péptido de la proteína MHC vista desde la parte superior de la molécula. La parte inferior del saco está
recubierta por hojas β (flechas naranja-púrpura) y las paredes por las hélices α (verde). El dominio α1 se muestra en naranja y
verde claro; el dominio α2 aparece en púrpura y verde oscuro. (REIMPRESA CON AUTORIZACIÓN DE P.J. BJORKMAN ET AL. NATURE
329:508,509, 1987; © 1987, MACMILLAN MAGAZINES LTD.)
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La respuesta inmunitaria
VÍAS EXPERIMENTALES FIGURA 2
Modelos tridimensionales de un
péptido (mostrado como estructura
con esferas y barras) unido dentro del
saco para unión con antígeno de una
proteína MHC clase I de ratón (H-2Kb).
El péptido en a posee ocho residuos de
aminoácidos; el péptido en b está
formado por nueve residuos. Los
péptidos se ven incrustados en la
profundidad de la hendidura de unión
de MHC. (REIMPRESA CON AUTORIZACIÓN DE
MASAZUMI MATSUMURA, DAVED H.
FREMONT, PER A. PETERSON E IAN A.
WILSON, SCIENCE 257:932, 1992. © 1992,
AMERICAN ASSOCIATION FOR THE
ADVANCEMENT OF SCIENCE.)
(a)
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(b)
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La respuesta inmunitaria
VÍAS EXPERIMENTALES FIGURA 3
Representación de la interacción entre un
complejo MHCpéptido (en la parte inferior) y
un TCR (en la parte superior). Las regiones
hipervariables (CDR) del TCR se muestran
como asas coloreadas que forman la interfase
entre las dos proteínas. El péptido unido (P1P8) se muestra en amarillo-verde situado
dentro de la hendidura de unión de la
molécula MHC clase I. Las columnas de los
péptidos se representan como tubos.
(REIMPRESA CON AUTORIZACIÓN DE K. CHRISTOPHER
GARCIA ET AL., POR CORTESÍA DE IAN WILSON,
SCIENCE 274:217, 1996; © 1996, AMERICAN
ASSOCIATION FOR THE ADVANCEMENT OF SCIENCE.)
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