Immunologia Curso de Análises Clinicas Aula Teórica Nº 5

Apresentação em tema: "Immunologia Curso de Análises Clinicas Aula Teórica Nº 5"— Transcrição da apresentação:

1 Immunologia Curso de Análises Clinicas Aula Teórica Nº 5
Recombinação V(D)J: Os genes das Ig e TCR

2 A teoria clonal centra-se na existência de receptores do antigénio clonotípicos : Linf. B : mIg Linf. T: TCR

3 Similaridades e diferenças entre o TCR e as Ig

4 A codificação genética do TCR e Ig
NECESSIDADE BIOLÓGICA: Criar um número ilimitado de TCR LIMITAÇÃO PRÁTICA: O Genoma é limitado, pelo que pode codificar um número limitado de Proteínas RESPOSTA BIOLÓGICA: O mecanismo de recombinação somática cria uma diversidade ilimitada a partir de um número limitado de elementos genéticos base

5 Os receptores do antigénio são codificados por mais que um gene
Cadeias Pesadas: IgH Cadeias Leves: Igl e Igk TCR Cadeia a Cadeia b Cadeia g Cadeia d

6 Os genes das Imunoglobulinas
Cromossoma 16 Cromossoma 6 Cromossoma 12

7 Os genes do TCR

8 Os genes do TCR são diferentes em células diferenciadas e células indiferenciadas

9 O rearranjo somático

10 Regulação da recombinação: as sequências sinal

11 Regulação da recombinação
A recombinação somática segue a regra: “ só rearranjam elementos com espaçadores de comprimentos diferentes”.

12 Equação de recombinação

13 Tipos de recombinação

14 As junções dos elementos V-D-J não são pré-definidas
Delecção de nucleótidos de cada elemento Adição de novos nucleótidos Nucleótidos P (origem numa estrutura palindrómica) Nucleótidos N (adicionados aleatoriamente pela enzima TdT) número potencial de 1016 ab-TCR e 1018 gd-TCR

15 A origem dos nucleótidos P

16 A origem dos Nucleótidos N

17 Leitura dos segmentos Db faz-se em 3 ordens de leitura

18 Diversidade combinatorial

19 Locais de diversidade de junção: os CDR

20 Os CDR na estrutura proteica

21 A recombinação origina novos genes e novos clones
Cada gene obtido é potencialmente diferente dos restantes Os genes do TCR de cada linfócito são diferentes dos de qualquer outra célula não linfóide A recombinação V(D)J ocorre precocemente na ontogenia das células determina a sua maturação na linhagem T cada célula origina um clone de células T

22 Estimativas da diversidade

23 Mutação somática dos genes das Ig
Ocorre no centros germinais dos nódulos linfáticos Ocorre de forma aleatória A selecção dirigida pelo antigénio causa predominância de mutações nos CDR Resulta num aumento da afinidade dos anticorpos

24 O TCR não sofre mutação somática

25 O Gene TCR g no locus TCR a

26 Aplicações no laboratório de análises clínicas

27 Necessidades Funcionais do TCR
Reconhecer o péptido Reconhecer o HLA do indivíduo como tal Reconhecer HLAs estranhos como tal Estar ancorado na membrana enviar sinais para o interior da célula após o reconhecimento do HLA/HLA+péptido

28 Estrutura do TCR (I) Heterodimero cujos polipéptidos se encontram unidos por ligações dissulfídricas 2 formas diferentes, expressas em células diferentes heterodimero ab (a maioria dos linfócitos T circulantes) heterodimero gd (5-10% dos linfócitos T circulantes) Ambos os heterodimeros são proteínas constitucionais da membrana citoplasmática Ambos os heterodimeros se associam a um complexo proteico denominado CD3 A maioria encontra-se no exterior da célula, possuindo ainda uma zona transmembranar, e uma muito curta cauda citoplasmática

29 Estrutura do TCR (II) 2 Existem 4 regiões de hipervaria-bilidade na sequência dos a.a. : 3 zonas análogas às observadas nas imunoglobulinas, sendo por isso referidas com nomes análogos (CDR1 a CDR3 - complementary determining region). 1 zona denominada HV4 (Hypervariable region 4) O CDR1, CDR2 e HV4 são codificados pelos “genes” V O CDR3 é codificado pela junção V(D)J 1 3 3 4 2 4 1

30 2 1 3 3 4 1 2 4

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32 Descobrindo especificidades de ligação
Mutações no péptido seleccionam mutações complementares no CDR3

33 Mutações nos resíduos das -hélices do HLA não induzem selecção nas V utilizadas:
A mesma mutação tem efeito diverso, dependendo do péptido Sem efeito  X I I I  X MCC(99K) MCC(99E)  X I >103 Sem estimulação

34 Mutações nos resíduos das -hélices do HLA não induzem selecção nas V utilizadas:
TCR diferentes são diferentemente afectados pelas mesmas mutações Sem efeito  X I  X  X I >103 Sem estimulação

35 Mutações nos resíduos das -hélices do HLA não induzem selecção nas V utilizadas:
Não se observou nenhum padrão de comportamento do tipo mut. X-hélice - mut. CDR 1/CDR 2

36 O CDR 3 é a principal força que governa a especificidade, sendo o HLA reconhecido como parte do todo, e não separadamente NOTA: verificar no diagrama que efectivamente o CDR 3 é a zona do TCR que mais contacta o péptido / HLA

37 O H4 está particularmente envolvido nas ligações tipo super antigénio.

38 Factores que influenciam a diversidade do TCR
Tolerancia Rearranjos constructivos Selecção negativa Selecção Positiva Estrutura do péptido péptidos c/ a.a. volumosos nos resíduos expostos originam repertórios mais diversos Concentração/densidade do ligando [] estimula apenas os TCR de maior afinidade Repertório de TCR limitado relatos contraditórios sobre a influencia de delecções de Vß na diversidade do repertório especifico Superantigénios Não especificos p/ péptido mas p/ Vß activação policlonal superantigénios endógenos originam delecção de expressão de Vß à periferia