Concetti Chiave
- Il TCR è un eterodimero composto da catene alfa e beta, con porzioni variabili stabilizzate da ponti disolfuro e una catena transmembrana per l'ancoraggio.
- La variabilità del TCR deriva dal riarrangiamento delle porzioni Valfa e Vbeta, che influisce sulle regioni CDR1, CDR2 e CDR3, essenziali per il legame con il peptide.
- La CDR3 della catena beta mostra la massima variabilità, interagendo direttamente con i residui amminoacidici dei peptidi per formare legami efficaci.
- Il TCR deve assemblarsi con le catene CD3 e Z per la trasduzione del segnale e l'attivazione del linfocita, che non avviene in assenza di queste molecole.
- In alcune cellule intestinali, il TCR può manifestarsi come omodimero con minore capacità di riconoscere le molecole MHC, influenzando la risposta immunitaria.
Struttura e stabilità del TCR
Esso è un Eterodimero formato da catena alfa beta che hanno una porzione variabile nella regione amminoterminale chiamata Valfa e V beta. La porzione variabile è stabilizzata da ponti disolfuro a formare dei domini immunoglobulinici separati da una porzione intermedia priva di ponti disolfuro dai due domini costanti Cbeta e Calfa che sono seguiti da una porzione extracellulare che è stabilizzata da un ponte di solfuro. È inoltre presente una catena transmembrana di ancoraggio alla membrana caratterizzata dalla presenza di cariche positive per permettere la formazione di complessi con altre proteine. È poi presente una corta catena intracitoplasmatica che non ha funzioni nella trasduzione del segnale.
Variabilità e legame del TCR
Il riarrangiamento della porzione Valfa e Vbeta è responsabile della variabilità che è presente nelle regioni CDR1, CDR2 e CDR3 di entrambe le catene e contribuisce alla formazione del sito di legame. Gran parte dei CDR intervengono nella formazione di legami con le porzioni della tasca che sono a carico dei domini 1 e 2 .
Il massimo della variabilità dei TCR è soprattutto nella CDR 3 della catena in quanto prende contatto più direttamente con i residui amminoacidi dei peptidi.
E’ l’insieme di queste interazioni che permetterà la formazione del legame.
Queste catene delle porzioni CDR con diversa attitudine hanno la propensione a discostarsi, ad essere flessibili, dopo interazione con il complesso MHC- peptide si assiste ad un cambiamento conformazionale minimo ma dectetabile che permette a questa interazione a bassa affinità di essere stabilizzata.
Interazione e attivazione del TCR
Il legame del TCR con il complesso MHC- peptide coinvolge una serie di protagonisti che possono agire nelle immediate vicinanze o addirittura essere necessarie per la trasduzione del segnale dal TCR e contribuire all’esito finale: l’attivazione del linfocita.
Il TCR deve essere assemblato con le catene CD3 e le catene Z in un complesso stechiometrico, questa è la componente di trasduzione del segnale del TCR che in assenza di queste molecole non potrebbe essere assemblato e presentato in superficie.
Corecettori e varianti del TCR
Oltre a questo complesso vi sono anche altre molecole: I CORECETTORI.
Questi corecettori sono:
- CD4 nel caso di interazione con MHC II
- CD8 nel caso di interazione con MHC I
In alcune cellule del tratto intestinale e in alcuni casi eccezionali il dimero è sostituto da un omodimero con ridotta capacità di riconoscere le molecole MHC, meno coinvolto nell’ attivazione del complesso. Ciò riguarda una popolazione di linfociti presenti nella mucosa intestinale e potrebbe spiegare alcuni meccanismi di alterazione ella risposta immunitaria e della tolleranza.
Anche alcune cellule dendritiche presentano il dimero.
Domande da interrogazione
- Qual è la struttura fondamentale del TCR e come è stabilizzata?
- Qual è il ruolo della variabilità nelle porzioni CDR del TCR?
- Come avviene l'attivazione del linfocita tramite il TCR?
- Quali sono i corecettori associati al TCR e come influenzano la sua funzione?
Il TCR è un eterodimero formato da catene alfa e beta, con porzioni variabili stabilizzate da ponti disolfuro. Le catene sono composte da domini immunoglobulinici e una porzione extracellulare stabilizzata da un ponte di solfuro, mentre la catena transmembrana è caratterizzata da cariche positive per interagire con altre proteine.
La variabilità del TCR è principalmente dovuta al riarrangiamento delle porzioni Valfa e Vbeta, in particolare nella CDR3 della catena beta, che interagisce direttamente con i residui amminoacidici dei peptidi, contribuendo alla formazione del sito di legame.
L'attivazione del linfocita avviene attraverso il legame del TCR con il complesso MHC-peptide, che richiede l'assemblaggio con le catene CD3 e Z per la trasduzione del segnale. Senza queste molecole, il TCR non può essere presentato in superficie.
I corecettori CD4 e CD8 sono associati al TCR per interagire rispettivamente con MHC II e MHC I. In alcune cellule intestinali, un omodimero può sostituire il dimero, riducendo la capacità di riconoscere le molecole MHC e influenzando la risposta immunitaria e la tolleranza.
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