GRUPO; #2

UNIVERSIDAD TECNOLOGICA DE SANTIAGO 

“UTESA” 

  FACULTAD CIENCIAS DE LA SALUD ESCUELA DE MEDICINA 

"INMUNOLOGIA"

TRABAJO 

REALIZADO POR: 

MAYRANI FERREIRA --------------2101871 

ALINA CRUZ----------------------------2101673

ABIGAIL YNDALECIO----------------2101673 

ALMINDA NUÑEZ----------------------2101650

RANSELL MARTE----------------------2111268

FRANCISCO ALMONTE--------------2101205

BRANDON GARCIA--------------------2101376

CARL-RODOLPHE ANDRE-----------3100057

GIANY GARCIA-------------------------1102011

PRESENTADO A: 

DRA MIRTA VILLAR

GRUPO: 

04

SANTIAGO DE LOS CABALLEROS 

  

 

INTRODUCCIÓN 

El receptor clonotípico de las células T (TCR) presenta dos funciones principales según la fase de desarrollo en que se encuentre la célula dentro del linaje de los linfocitos T: 

1. Durante la maduración de los timocitos en el timo, participa en la selección tímica positiva y negativa. 

2. Una vez que el linfocito T ha madurado, emigra a la periferia, y entonces el receptor participa en el reconocimiento de antígenos, lo que desencadena un programa de activación que lleva a la proliferación y diferenciación de las células T en dos subclones: uno de células efectoras, y otro de células de memoria. 

El proceso de reconocimiento varía según que hablemos de TCR-2 (a b ) o del TCR-1 (g d ): en el primer caso, y como ya hemos visto, se reconocen péptidos en el contexto del haplotipo propio del MHC clásico, y se requieren moléculas coestimuladoras y coseñalizadoras, notablemente la CD4 (para linfocitos TH) o la CD8 (para los linfocitos TC); en el caso del g d , no se requiere MHC clásico, y no participan CD4 ni CD8. 

Refiriéndonos a los linfocitos con receptores de tipo a b , podemos hacer un avance resumido de estos procesos de maduración y activación: 

Maduración: la enorme diversidad antigénica potencial se reduce a un 2% durante la maduración intratímica de los timocitos: sólo llegan a madurar aquellas células restringidas a reconocer lo no-propio en el contexto del haplotipo MHC propio (autorrestricción y autotolerancia)  Activación: La activación de células T maduras periféricas se inicia con la interacción entre el TCR y un péptido antigénico enclavado en la hendidura del MHC.  MADURACIÓN DE LAS CÉLULAS T  Desarrollo del timo:  El estroma tímico surge al inicio del desarrollo embrionario a partir de capas ectodérmicas y endodérmicas procedentes del tercer bolsillo faríngeo y de la tercera hendidura branquial.   Estas dos estructuras se invaginan, y se cierran, y las dos capas quedan superpuestas, de modo que la ectodérmica rodea a la endodérmica, formando el llamado rudimento tímico.  La capa ectodérmica formará los tejidos epiteliales corticales del timo;  La capa endodérmica formará los tejidos epiteliales medulares.   Al nacer, los humanos tienen ya plenamente desarrollado el timo.  En su corteza encontramos sólo timocitos en fases tempranas de su maduración, junto con algunos macrófagos, dentro del estroma cortical a base de células corticales epiteliales.  En la médula encontramos timocitos en fases más avanzadas de maduración con células dendríticas y macrófagos, todos inmersos en un estroma medular a base de células epiteliales medulares.    Rutas de desarrollo en el linaje de las células T  El primer marcador de superficie en aparecer (en ratón) es el Thy-1 (equivalente al CD2 de humanos), que ya no se pierde (por lo tanto, se trata de un marcador que caracteriza al linaje de T). Estas células Thy-1+ CD4- CD8- (dobles negativas) pueden escoger dos vías alternativas:  En una de las dos rutas, las células hacen reordenaciones productivas de g y d y expresan CD3 en su membrana. Suponen sólo <1% de los timocitos. Son las primeras en aparecer: se detectan al día 14 de gestación, pero desaparecen al nacimiento.  La mayoría escoge una vía alternativa, que discurre de la siguiente manera:  día 16º: Las células reordenan genes de cadenas b. Si no se logran reordenaciones productivas, entran en apoptosis. Si la reordenación es productiva, la cadena b se asocia con la llamada cadena a sustitutiva (una especie de "pseudo-a", o cadena a de pre-T, que se abrevia pTa), generando el receptor pTa:b (junto con CD3)  Día 17º: CD4+ CD8+ TCR-2+ (a b ) CD3+. Se trata de los pequeños timocitos dobles positivos, que dejan de dividirse. Estas células ya provistas del complejo receptor específico van a ser sometidas, hasta la época del nacimiento (en que alcanzan sus máximos niveles), a selección positiva y negativa:  selección positiva: sobreviven aquellas células que tengan TCR capaces de reconocer MHC-I o MHC-II de células epiteliales del timo. Con ello se garantiza la restricción por propio haplotipo de las células T.  selección negativa: de aquellas células que han pasado la selección positiva mueren por apoptosis las que posean TCR que reconozcan con alta afinidad péptidos propios enclavados en el MHC o MHC propio solo. Ello tiende a garantizar la propiedad de autotolerancia por eliminación de los linfocitos T autorreactivos.  Los timocitos dobles positivos que superan la doble selección tímica se desarrollan en una de dos posibles rutas alternativas:   CD4+ CD8- TCR-2+ CD3+ (representan el 10% de timocitos)  CD8+ CD4- TCR-2+ CD3+ (un 5% de los timocitos)  adicionalmente, y quizá procedente de los anteriores, al 5º día del nacimiento se detecta una tercera subpoblación de CD4- CD8- TCR+ CD3+.  Localización intratímica de las diversas fases madurativas:  Los timocitos doble negativos se localizan en la zona subcapsular de la corteza.  Los pequeños timocitos dobles positivos se localizan en la corteza.  Los timocitos maduros CD4+ y CD8+ se ubican en la médula.  En la corteza, las células epiteliales corticales establecen contactos por sus largos procesos de membrana con los timocitos.  Selección tímica positiva y negativa  En ambos procesos selectivos parecen jugar un papel importante las células del estroma tímico: células epiteliales tímicas, macrófagos y células dendríticas; todas ellas expresan en sus membranas grandes niveles de moléculas MHC-I y/o MHC-II. Lo que conduce a la selección positiva y negativa.   En la selección positiva se da interacción de los timocitos con células epiteliales corticales del timo (Las células corticales epiteliales van provistas de largos procesos de membrana que permiten contactos simultáneos con varios timocitos).  Así pues, la autotolerancia se consigue eliminando células T (en realidad sus precursores inmaduros, timocitos) autorreactivas, y permitiendo el desarrollo de las específicas que reconocen péptidos extraños (no-propios) enclavados en el MHC propio (una combinación que alguien ha denominado como "lo propio alterado").  Regulación de reordenaciones de cadenas a: la expresión en membrana del TCR no es suficiente para desconectar los genes de RAG y de TdT, de modo que continúa la reordenación de segmentos génicos de cadenas a, pudiéndose dar el caso de que una misma célula pueda tener dos tipos de TCR que tienen en común sus cadenas b, pero que difieren en las cadenas a, si bien sólo uno de ellos será funcional.  La selección positiva también regula la expresión del correceptor (CD4 o CD8) en las células maduras (es decir, el hecho de que dejan de ser doble positivas para convertirse en CD4+ o CD8+)

Activación de los linfocitos T coadyuvantes 

La activación y expansión clonal de TH  es un acontecimiento central en la producción de las respuestas inmunes especificas (tanto la humoral como la celular). Se trata de un proceso complejo que en los últimos años esta siendo  paulatinamente desentrañado. Antes de entrar en detalles, podemos resumirlo para tener una idea general: 

• Los linfocitos T vírgenes son células en reposo que se encuentran aparcadas en la fase de G0 del ciclo celular. 
• La activación comienza cuando el linfocito Th interacciona, a través de su complejo TCR-CD3, con el antígeno peptídico (exógeno) procedente de procesamiento endosomico- enclavado en el surco de MHC-II de una célula presentadora. 
• Esta interacción inicial dispara una compleja cascada de acontecimientos bioquímicas, en la que son esenciales actividades quinasas y fosfatasas, y que culminan con la activación y expresión entre diversos genes, entre los que se cuentan los de la IL-2 y el de su receptor. 
• La secreción autocrina de IL-2 por parte de los linfocitos Th hacen que estos salgan de la fase G0 y entren y progresen en el ciclo celular: ello provoca  la proliferación y diferenciación de las células T en dos subpoblaciones: una de células efectoras (las T coadyuvantes y colaboradoras) y las Th de memoria. 
• Pero para que ocurra esto se requiere señales coestimuladoras. 

Rutas de señalización intracelular 

El TCR tiene cola citoplásmicas cortas que por si mismas son incapaces de señalización intracelular. Una vez que dicho TCR se une al péptido: MCH, esta señal se traduce al interior de la célula T por medio de los dominios citoplasmáticos de CD3, el corrector CD4 y varias moléculas accesorias (CD2, CD45). Dicha traducción de señal se realiza por medio de una serie de protein-fosfatasas. 

1. proteína p56lck 

• se trata de una protein-quinasa que se une a membrana mediante acido miristico     engarzado a la glicocola en posición 2 (Gly 2).                                 
• Posee dos secuencias homologas con otras proteínas (SH2 y SH3). 

• La SH2 participara en el reconocimiento de la tirosinas fosforitable en la proteína diana. 
• La porción carboxiterminal es la que tiene actividad de quinasa. Obsérvese la existencia de dos tirosinas (representadas por Y): la que esta en la posición 394 (denominada de regulación positiva) es la tirosina que se fosforila al activarse el linfocito T, mientras que la que esta en la posición 505 (llamada Tyr de regulación negativa) esta fosforilada (Tyr-P) en las células T en reposo, y se desfosforila cuando las células se activan. 
• En el primer tercio se encuentra una cisterna que será la encargada de unirse por puente disulfuro con CD4 (o en el caso de Tc, con CD8). También se asocia físicamente con las cadenas ξ y ε del CD3. 

2. proteína p59 fyn

• su estructura es muy parecida a la de p56lck. También se encuentra anclada a la membrana por miristilacion. 
• Igualmente posee una Tyr cerca del extremo carboxi-terminal, que cuando esta fosforilada hace que la p59fyn este inactiva, y otro sitio Tyr capaz de recibir fosfato por auto fosforilación de esta quinasa, lo cual hace que la proteína pueda fosforilar a otras proteínas. 
• Esta físicamente asociada a cadenas ξ del CD3. 

Fosforilasa ZAP-7 

• No esta asociada por miristilacion a la membrana. 
• Contiene una Tyr capaz de autofosforilarse, pero a diferencia de las proteínas de la familia src, carece de Tyr de regulación negativa. 
• En la célula T en reposo, la ZAP-70 no se encuentra asociada al complejo TCR-CD3. 

Fosfatasa CD45 (=LCA=T200) 

• El CD45 es en realidad una familia de fosfatasa, especifica de tirosina, que aparecen en todas las células del linaje hematopoyetico excepto en los eritrocitos. 
• Existen varias isoformas, de entre 180-200 kDa, que proceden de procesamiento alternativo de un mismo tipo de ARN, y cada una de ellas aparece en determinado tipo celulares. 

• Tiene un dominio extracelular, que esta glucosilado; se une a la CD22. 
• Su porción citoplásmica es larga, y cuenta con dos dominios dotados de actividad fosfatasa de tirosinas (ptp). 
• Parece ser que una de sus funciones es desfosforilar la Tyr-p situada cerca del extremo carboxi-terminal de las protein-quinasas (PTK) p56lck y p59fyn. 

1. ruta de enocitol-trifosfato (IP3): 

1-el ip3 se une a un receptor especifico situado en el REr, provocando la salida al citoplasma de grandes cantidades de ca++, y junto con ip4 provoca también la entrada desde el exterior celular, a través de canales de calcio de la membrana citoplásmica, de mas cantidades de este cation. 

2- el aumento intracelular de ca++ estimula a la enzima calmodulina, que es una serin/ treonin-quinasa. 

3- la calmodulina activada activa a su vez a la calcineurina, que es una fosfatasa. 

4- la calcineurina activada cataliza la desfosforilacion del factor NF-AT citoplásmico fosforilado. 

5-una vez desfosforilado, el NF-AT emigra al núcleo, donde se juntan con el factor nuclear Ap1, formando entrambos un factor de activación transcripcional de varios genes, entre ellos el que codifica la citoquina IL-2. 

2. ruta del diacilglicerol: 

1. el DAG estimula, junto con el ca++, a la protein-quinasa c (PKC), que hasta ese momento residía en el citoplasma. 

2. al activarse, la PKC emigra a la cara interna de la membrana citoplásmica; allí , en presencia de los fosfolipidos, ejerce su función como serin/treonin-quinasa; 

• fosforila una amplia variedad de proteínas, entre las cuales se encuentra la codificada por el protooncogen ras. La proteína Ras a su vez inicia otra cascada de fosforilaciones que llega hasta la quinasas MAP. 
• Otra de las consecuencias de la actividad pkc es que se fosforila el componente inhibidor del factor B que estaba retenido en el citoplasma. Al fosforilarse, el componente inhibidor queda al merced unas proteasas, que lo degradan. 

La señal coestimulatoria 

Además de las señales suministradas a partir del contacto entre el complejo TCR-CD3 con el péptido- MHC, la activación del linfocito TH requiere una señal adicional, denominada coestimulatoria, que puede consistir en algunas de las siguientes: 

• La citoquina IL-1, suministrada por la célula presentadora de antígeno (APC), 
• La citoquina IL-6, de la APC, 
• Pero la señal mas potente es la que supone el contacto entre la molécula B7 (=CD80) de la célula presentadora y la CD28 o la CTLA-4 del linfocito TH. 

  

          B7 (=CD80) consta de dos cadenas idénticas con dos dominios de tipo Ig. Se expresa              exclusivamente en células presentadoras de antígeno capaces de estimular a linfocitos T. se puede presentar en dos versiones estructuralmente parecidas, denominadas B7.1 y B7.2. 

La CD28 es una glucoproteina homodimerica, cuyo monómero pesa 44 kDa, presentes en linfocitos TH en reposo. Cada cadena presenta un dominio de tipo V.Ig. 

La CTLA-4 esta codificada por un gen cercano al de la CD28, presentando ambas grandes homologias. Pero la CTLA-4 solo se expresa en linfocitos TH activados, siendo su afinidad muy alta hacia la molécula B7. Parece que interviene en las interacciones entre TH y B. 

Activación génica. 

Resumiendo la idea central emanada del apartado anterior, podemos decir que tras la interacción del linfocito TH  con el péptido enclavado en el surco de MHC-II de una célula presentadora de antígeno, se pone en marcha unas rutas que conducen a la activación de una serie de genes. 

Pues bien, los genes que se activan se pueden clasificar según el momento relativo de su expresión, en tres categorías: 

1. genes de expresión inmediata (una media hora). Estrictamente hablando, estos genes se activan, sino sus productos ya preformados. 

2. genes de expresión temprana (1 a 2 horas): son esencialmente los que codifican las citoquinas IL-2, IL3, IL6 e interferón gamma (IFN-γ). 

3. genes de expresión tardía (hasta 2 días o más): los que codifican ciertas moléculas de adhesión intercelular. 

Para que se produzca la expansión clonal de los linfocitos TH se necesita un incrememento en la expresión del gen de la interleuquina 2 (IL-2) y de su receptor (IL-2R). En esta tarea interviene una serie de proteínas reguladoras y factores de trascripción que se unen a secuencias especificas de la zona 5’ no codificadora (promotor/intensificador) de los correspondientes genes: 

• complejo AP1 (c-fos+c-jun): se une al elemento TRE 
• factor  nuclear NF-AT 
• factor (AP1+ NF-AT), que es especifico de las células T: se une al elemento ARRES 
• complejo Oct-1+ Oct-2+OAP: se une a OBM 
• factor NF-kB: se une a la secuencia kB-RE.

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Anergia clonal

La unión de un linfocito Th con un complejo péptido-MHC II de una célula presentadora de antígeno puede conducir a dos tipos de respuestas:

* Activación y expansión clonal

* Anergia clonal

La anergia clonal es la incapacidad proliferativa de un linfocito tras un contacto con el complejo péptido-MHC, y se debe a la carencia de la señal coestimuladora proporcionada por la interacción entre CD28 del linfocito Th y B7 de la APC. No se trata de una mera respuesta pasiva, sino que la anergia es un estado activo de no proliferación. 

> Si se pone en contacto linfocitos Th con APC fijadas por glutaraldehido el linfocito entrara en anergia.

> Al ligar el linfocito Th con APC normales el linfocito seguirá sin capacidad de respuesta, es decir, una vez este anérgico se mantendrá así aunque se le administre la señal coestimuladora.

> El requerimiento simultáneo de ambas señales implica que sólo las APC profesionales pueden iniciar las respuestas inmunes dependientes de células T. Ello es importante para evitar la autoinmunidad porque no todos los clones de T potencialmente autorreactivos son eliminados durante la maduración tímica. Los clones que “escapan” podrían en principio reconocer auto-péptidos en cualquier célula propia (señal #1), y luego interaccionar con una APC, que les suministraría la señal coestimulatoria (señal #2), con lo que se activarían, iniciando una peligrosa reacción de autoinmunidad. Sin embargo, la realidad es que para que un linfocito T virgen sea activado, se le deben suministrar las dos señales al mismo tiempo y en la misma célula, y este criterio sólo lo cumplen esas células presentadoras profesionales. De esta manera, se evita la autoinmunidad, y de hecho, si la célula T reconoce un autopéptido en ausencia de la señal de B7 entra en anergia, con lo que ese clon será autotolerante.

Poblaciones periféricas 

Células T ALFA y BETA

Un 90-95% de las células T periféricas son de tipo alfa y beta, existiendo una proporción de CD4+ doble que las CD8+. En general las CD4+ funcionan como células T coadyuvantes (Th) y las CD8+ como T citotóxicos (Tc).

La población circundante (periferia) de células T consiste en T vírgenes, T efectoras y T memoria.

Linfocitos T vírgenes

Resumen de su ciclo de vida y de su activación hasta células efectoras, abandonan el timo y entran a la circulación en estado de reposo; se caracterizan por:

* Bajos niveles de molécula de adhesión.

* Altos niveles de receptor de alojamiento, llamado L-selectina.

* Expresan la isoforma de alto peso molecular de CD45, implicada en la traducción de señal de activación. 

Linfocitos T efectores

Unas 48 horas después de su activación, la célula T se convierte en un blasto (Aumenta de tamaño) y comienza a proliferar en el ganglio linfático, diferenciándose al cabo de 5-7 días en una subpoblación de células efectoras especializadas y otra subpoblación de T memoria. Las células T efectoras pueden ser de tres tipos funcionales diferentes:

* Tc; son las T matadoras (citotóxicos).

* Th1; son las T inflamatorias, su función activar macrófagos.

* Th2; denominadas T colaboradoras, su función secretar citoquinas para la activación de células B y T. Suelen ser CD4+

Células Tc efectoras su objetivo es una célula diana, es decir, una célula infectada intracitosolicamente.

Células Th1 su objetivo son macrófagos que tienen en sus vacuolas algún parasito.

Células Th2 su objetivo principal son los linfocitos B para activarlos.

Linfocitos T de memoria

* Surgen como subpoblaciones diferenciadas a partir de la proliferación de T vírgenes y T efectores durante una respuesta primaria.

* Permanecen en reposo hasta casi 30 años como subpoblaciones expandidas.

* Poseen el mismo tipo de moléculas de memoria que los T efectores correspondientes.

* Al igual que los T vírgenes estos circulan en la sangre y la linfa.