Microbiologia

Conforme discutido no Celular Defesas, principal complexo de histocompatibilidade (MHC) de moléculas são expressas na superfície das células saudáveis, identificando-os como normal e de “auto” para “natural killer” (NK), células., As moléculas MHC também desempenham um papel importante na apresentação de antígenos estranhos, que é um passo crítico na ativação das células T e, portanto, um mecanismo importante do sistema imunológico adaptativo.o principal complexo de histocompatibilidade (MHC) é uma coleção de genes que codificam moléculas MHC encontradas na superfície de todas as células nucleadas do corpo. Em humanos, os genes MHC também são referidos como genes do antigénio leucocitário humano (HLA)., Células vermelhas maduras, que não possuem um núcleo, são as únicas células que não expressam moléculas MHC em sua superfície.

Existem duas classes de moléculas MHC envolvidas na imunidade adaptativa, MHC I e MHC II (Figura 1). Moléculas MHC I são encontradas em todas as células nucleadas; elas apresentam auto-antigénios normais, bem como patógenos anormais ou Não-próprios para as células T efetoras envolvidas na imunidade celular. Em contraste, moléculas MHC II são encontradas apenas em macrófagos, células dendríticas e células B; elas apresentam antigénios patógenos anormais ou Não próprios para a ativação inicial das células T.,ambos os tipos de moléculas MHC são glicoproteínas transmembranares que se reúnem como dimers na membrana citoplasmática das células, mas as suas estruturas são bastante diferentes. As moléculas MHC I são compostas por uma cadeia proteica α Mais Longa, juntamente com uma proteína β2 microglobulina menor, e apenas a cadeia α espalha a membrana citoplasmática. A cadeia α da molécula MHC I dobra-se em três domínios separados: α1, α2 e α3. As moléculas MHC II são compostas por duas cadeias proteicas (uma cadeia α e uma cadeia β) Que são aproximadamente similares em comprimento., Ambas as cadeias da molécula MHC II possuem porções que abrangem a membrana plasmática, e cada cadeia se dobra em dois domínios separados: α1 e α2, e β1, e β2. A fim de apresentar antigénios anormais ou não auto-auto-antígenos às células T, as moléculas MHC têm uma fissura que serve como local de ligação do antigénio perto da porção superior (ou mais externa) do dimer MHC-I ou MHC-II. Para MHC I, a fissura de ligação a antígenos é formada pelos domínios α1 e α2, enquanto para MHC II, a fissura é formada pelos domínios α1 e β1 (Figura 1).

Figura 1., MHC I são encontrados em todas as células nucleadas do corpo, e MHC II são encontrados em macrófagos, células dendríticas ,e células B (juntamente com MHC I). A fenda de ligação do antigénio MHC I é formada pelos domínios α1 e α2. A fissura de ligação antigênica do MHC II é formada pelos domínios α1 e β1.

células apresentadoras de antigénios (APCs)

Todas as células nucleadas do organismo têm mecanismos de processamento e apresentação de antigénios em associação com moléculas MHC., Isto sinaliza o sistema imunitário, indicando se a célula é normal e saudável ou infectada com um patogénico intracelular. No entanto, apenas macrófagos, células dendríticas e células B têm a capacidade de apresentar antigénios especificamente com o propósito de ativar células T. Por esta razão, estes tipos de células são por vezes referidos como células apresentadoras de antigénios (APCs).embora todos os PCs desempenhem um papel semelhante na imunidade adaptativa, existem algumas diferenças importantes a considerar., Macrófagos e células dendríticas são fagócitos que ingerem e matam patógenos que penetram as barreiras de primeira linha (ou seja, pele e membranas mucosas). As células B, por outro lado, não funcionam como fagócitos, mas desempenham um papel primário na produção e secreção de anticorpos. Além disso, enquanto que macrófagos e células dendríticas reconhecem patógenos através de interações não específicas de receptores (ex., As células B interagem com agentes patogénicos estranhos ou com os seus antigénios livres utilizando imunoglobulina específica do antigénio como receptores (IgD monomérica e IgM). Quando os receptores da imunoglobulina se ligam a um antigénio, a célula B internaliza o antigénio por endocitose antes de processar e apresentar o antigénio em células T.

apresentação do antigénio com moléculas MHC II

Figura 2. Uma célula dendrítica fagocitose uma célula bacteriana e trá-la para um fagossoma., Os lisossomas fundem-se com o fagossoma para criar um fagolisossoma, onde os químicos antimicrobianos e as enzimas degradam a célula bacteriana. As Proteases processam antigénios bacterianos, e os epítopos mais antigênicos são selecionados e apresentados na superfície celular em conjunto com moléculas MHC II. As células T reconhecem os antigénios apresentados e são assim activadas.

MHC II moléculas só são encontradas na superfície dos RCP., Os macrófagos e as células dendríticas usam mecanismos similares para o processamento e apresentação de antigénios e seus epítopos em associação com o MHC II; as células B usam mecanismos um pouco diferentes que serão descritos mais adiante em linfócitos B e imunidade Humoral. Por agora, vamos nos concentrar nos passos do processo como eles pertencem às células dendríticas.

Depois que uma célula dendrítica reconhece e se liga a uma célula patógena, o patógeno é internalizado por fagocitose e é inicialmente contido dentro de um fagossoma., Lisossomas contendo enzimas antimicrobianas e produtos químicos fundem-se com o fagossomo para criar um fagolisossomo, onde a degradação do patogéneo para o processamento de antigénios começa. As Proteases (degradação proteica) são especialmente importantes no processamento de antigénios porque apenas os epítopos de antigénio proteico são apresentados às células T pelo MHC II (Figura 2).os APCs não apresentam todos os epítopos possíveis nas células T; apenas uma seleção dos epítopos mais antigênicos ou imunodominantes é apresentada., O mecanismo pelo qual os epítopos são selecionados para processamento e apresentação por uma APC é complicado e não bem compreendido; no entanto, uma vez que os epítopos mais antigênicos, imunodominantes foram processados, eles se associam dentro da fenda de ligação antígeno de moléculas MHC II e são translocados para a superfície celular da célula dendrítica para apresentação às células T.

apresentação do antigénio com moléculas MHC I

MHC i, encontrado em todas as células normais, saudáveis e nucleadas, sinaliza ao sistema imunitário que a célula é uma célula “Auto” normal. Em uma célula saudável, proteínas normalmente encontradas no citoplasma são degradados pela proteasomes (complexos enzimáticos responsáveis pela degradação e processamento de proteínas) e processado em auto-antigénio epitopos; estes auto-antigénio epitopos ligar dentro do MHC I antigen binding fissura e, em seguida, são apresentados na superfície celular., As células imunitárias, como as células NK, reconhecem estes auto-antigénios e não visam a célula para destruição. No entanto, se uma célula fica infectada com um patógeno intracelular (por exemplo, um vírus), os antigénios proteicos específicos do patógeno são processados nos proteasomas e ligam-se com moléculas MHC i para apresentação na superfície celular. Esta apresentação de antigénios específicos do patogéneo com o MHC i indica que a célula infectada deve ser visada para destruição juntamente com o patogéneo.,antes de se iniciar a eliminação das células infectadas, os RCP devem primeiro activar as células T envolvidas na imunidade celular. Se um patógeno intracelular infecta diretamente o citoplasma de uma APC, então o processamento e apresentação de antigénios pode ocorrer como descrito (em proteasomas e na superfície celular com MHC I). No entanto, se o patógeno intracelular não infectar diretamente APCs, uma estratégia alternativa chamada cross-presentation é utilizada. Na apresentação cruzada, antigénios são trazidos para a APC por mecanismos que normalmente levam à apresentação Com MHC II (i.e.,, através de fagocitose), mas o antigénio é apresentado numa molécula MHC i para as células T CD8. Os mecanismos exatos pelos quais ocorre a apresentação cruzada ainda não são bem compreendidos, mas parece que a apresentação cruzada é principalmente uma função das células dendríticas e não macrófagos ou células B.