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

MHCInteracção MHC-Péptido

MHCInteracção 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 proteossomaproteossoma, que possui vários tipos de actividades; os peptidos resultantes são transportados para o lúmen do RER pela TAPTAP ( 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

• Dendrites proeminentes

• Níveis baixos de MHC IIcitoplasmático

• Níveis baixos de moléculasco -estimulatórias e deadesão

• Elevada capacidadefagocítica

• Fraca estimulação dascélulas T

MADURAS

• Sem dendrites proeminentes

• Níveis elevados deexpressão de MHC I, II

• Níveis elevados demoléculas co-estimulatóriase de adesão

• Fraca capacidadefagocítica

• Forte estimulação dascélulas T

As células imaturas são altamentefagocíticas devido ao receptor DEC 205

O reconhecimento do antigénio podeocorrer via receptores Toll (+ NF-KB TNF-); receptores de complemento;receptores fagoc íticos (manose )

As células maduras não têm DEC 205 eexpressam B7.1, B7.2, MHC I e II, ICAM-1 e 2, LFA-1 e 3 e DCSIGN. LibertamCD-CK uma quimioquina que atraiespecificamente linfócitos T

A maturação traduz-se numamudança fenotipica CD86, CD40,MHC II, citoquinas , quimioquinas , ...

Células dendríticas- APC

DCs nos Centros Germinais

DCs nas Mucosas

Imunoterapia com DC

Imunoterapia Tumoral com DC