MHC “Major Histocompatibility Complex” & Células Dendríticas

MHC Todas as espécies possuem um cluster de genes denominado MHC, cujos produtos são de importância para o reconhecimento intercelular e a descriminação self- nonself. Como já vimos que enquanto que um anticorpo pode reconhecer um antigénio na sua forma livre, as células T só o reconhecem quando associado a moléculas MHC: MHC influencia o reportório de resposta celular Thelper e T Citotóxico

MHC

Localização e função do MHC Self versus nonself tecido transplantado histocompatível ou rejeitado se é estranho Complexo HLA MHC localizado no homem, no cromossoma 6 e nos ratinhos no cromossoma 17 (H-2) Haplótipos e Polimorfismo O set de alelos presentes numa dada região genética (haplótipo) Presença de multiplos alelos num locus genetico dentro da espécie- diversidade MHC (polimorfismo)

MHC- peptidos self e non-self

Localização e função do MHC MHC Classe I Os genes das moléculas MHC I codificam para glicoproteinas expressa à superfície de quase todas as células nucleadas; a sua maior função é a apresentação de peptidos antigénicos a linfócitos TCD8+ MHC Classe II Os genes das moléculas MHC II codificam para glicoproteinas expressas em APCs; a sua maior função é a apresentação de peptidos antigénicos a linfócitos TCD4+ MHC Classe III Estes genes codificam para várias proteinas com funções diferentes no SI, incluindo componentes do sistema de complemento e moléculas envolvidas na inflamação

Estrutura do MHC Classe I 3 domínios externos- a 1, 2 e 3 A cadeia alfa é polimórfica, com cerca de 45 KDa. Associada á cadeia  polimórfica está a 2 microglobulina com cerca de 12 KDa A 2 microglobulina é similar á região externa 3, mas não contem domínio transmembranar e não está covalentemente ligada O sitio de ligação-”binding” - do peptido está localizado no topo da superfície da molécula e “encaixa” um peptido com 8-10 aminoácidos

Estrutura do MHC Classe I Domínios alfa 1 e 2 vistos de topo A interacção da 2 microglobulina e do peptido com a cadeia  é essencial para a conformação molecular do MHC I Na ausência de 2 microglobulina as cadeias  de MHC classe I não são expressas à superfície da célula (ex,ratinhos Ko 2 Microglobulina )

Estrutura do MHC Classe II 2 domínios alfa: 1 e 2 e 2 dominios beta: 1 e 2 Todos os domínios alfa e beta são externos com uma âncora citoplasmática a porção distal da molécula classe II, formada por  1 e  1 forma o sítio de “binding” do peptido

Estruturas de MHC Classe II/I Consideradas como membros da família das imunoglobulinas

MHC Interacção MHC-Péptido

MHC Interacção MHC-Péptido MHC Classe I MHC Classe II Domínio binding-peptido 1, 2 1, B1 Natureza da ligação ao peptido fechado/flancos aberto/flancos Tamanho do peptido 8-10 a.a. 13-18 a.a. Resíduos envolvidos no binding nos flancos ao longo do pep. Conformação arco “hot-dog”

MHC e Resposta Imune Complexos de antigénios peptídicos e moléculas MHC são formados por degradação antigénica por 2 processos diferentes. As células que processam e apresentam os peptidos são as APCs

MHC e Resposta Imune 1- As moléculas MHC-restrictas provavelmente evoluiram para nos proteger de infecções virais: anticorpos são efectivos contra microorganismos livres, mas não com cél. Infectadas. 2- A resposta imune a um dado antigénio pode ser medida pela produção de Ig e de células Th ou Tc. 3- A regulação da expressão do MHC está entregue a factores de transcrição e citoquinas

MHC e Resposta Imune Estudos em ratinhos demonstram que o haplotipo MHC influencia a resposta imune e a capacidade de apresentação do antigénio; a variação nas sequências de aminoacidos (polimorfismo) ocorrem primariamente no sítio de “binding” do péptido A susceptibilidade a um grande número de doenças, predominantemente autoimunes, tem sido associada com certos alelos do MHC; o risco dessa susceptibilidade é determinado individualmente por factores hereditários e ambientais

Restrição MHC O reconhecimento do antigénio pela célula T requere que este seja apresentado á superfície de uma molécula self-MHC. Este requerimento é chamado de restrição MHC, e na sua forma geral, as células TCD4+ são MHC Classe II restritas e as células TCD8+ são MHC Classe I restritas

MHC II- Via exógena ou endocítica

MHC II- Via exógena ou endocítica Antigénios exógenos são internalizados por fagocitose e degradados por enzimas hidrolíticas dentro de compartimentos endocíticos; dentro do RER as quase formadas moleculas de MHC Classe II aínda possuem o sítio de ligação do peptido bloqueado por uma cadeia polipeptidica “invariante”, que é depois degradada deixando o fragmento CLIP ( class II- associated invariant chain peptide) no sítio de ligação do peptido. A reacção catalizada pela molecula HLA-DM permite aos antigénios peptidicos deslocar CLIP, sendo então o complexo peptido-MHC II transportado até á superfície da membrana plasmática

MHC I- Via endógena ou citosólica

MHC I- Via endógena ou citosólica Os antigénios endógenos são degradados em peptidos no citosol por um grande complexo enzimático denominado proteossoma, que possui vários tipos de actividades; os peptidos resultantes são transportados para o lúmen do RER pela TAP ( proteina heterodimérica ATP dependente). O “binding” do peptido estabiliza a associação entre a cadeia de classe I  e a 2 microglobulina; o complexo classe I-peptido é transportado do RER, pelo complexo de Golgi até á membrana plasmática

MHC I- Via endógena ou citosólica Proteínas Chaperons

MHC-Via endógena e exógena

APCs- Células Dendríticas

Características das DC Derivam de tecido mieloide ou linfoide e dispõem-se por todo o organismo como sentinelas (células Langerhan, foliculares,interdigitais periféricas, tímicas, etc...) Potentes APCs que expressam MHC Classe I e II Capacidade de apresentar antigénios a células T CD4+ e T CD8+ Induzem rapidamente resposta imune após captura do antigénio na periferia e apresentação a células T no tecido linfóide Capazes de polarização de resposta T

Percurso das DC

Migração e Maturação de DC IMATURAS MADURAS • Dendrites proeminentes • Sem dendrites proeminentes • Níveis baixos de MHC II • Níveis elevados de citoplasmático expressão de MHC I, II • Níveis baixos de moléculas • Níveis elevados de co - estimulatórias e de moléculas co- estimulatórias adesão e de adesão • Elevada capacidade • Fraca capacidade fagocítica fagocítica • Fraca estimulação das • Forte estimulação das células T células T

A maturação traduz-se numa mudança fenotipica CD86, CD40, MHC II, As células imaturas são altamente fagocíticas devido ao receptor DEC 205 O reconhecimento do antigénio pode ocorrer via receptores Toll (+ NF-KB Þ TNF- a ); receptores de complemento ; receptores fagoc í ticos ( manose ) As células maduras não têm DEC 205 e expressam B7.1, B7.2, MHC I e II, ICAM- 1 e 2, LFA-1 e 3 e DCSIGN. Libertam CD-CK uma quimioquina que atrai especificamente linfócitos T A maturação traduz-se numa mudança fenotipica CD86, CD40, MHC II, citoquinas , quimioquinas , ...

Células dendríticas- APC

DCs nos Centros Germinais

DCs nas Mucosas

Imunoterapia com DC

Imunoterapia Tumoral com DC