Concetti Chiave
- Le molecole MHC I legano gli antigeni nell'ER usando il complesso TAP1/TAP2, trasportando i peptidi per il riconoscimento dai CD8+.
- Le MHC II, dopo la sintesi nell'ER, legano i peptidi in vescicole intracellulari post-fusione con antigeni internalizzati, per il riconoscimento dai TH.
- I patogeni extracellulari sono internalizzati in vescicole endocitiche, iniziando il processamento antigenico.
- Endosomi tardivi abbassano il pH per attivare proteasi, processando proteine endocitate e citosoliche tramite autofagia.
- La formazione delle vescicole endosomiali è facilitata da proteine come caveolina e altri meccanismi privi di clatrina e caveolina.
Indice
Sintesi e trasporto delle MHC I
Le molecole MHC sono sintetizzate sull’ER, tuttavia solo le MHC I legano gli antigeni a livello dell’ER.
• Nel caso delle MHC I, il complesso MHC I-peptide si forma nell’ER. È infatti presente un complesso TAP1/TAP2, un canale costituito da due molecole TAP1 e TAP2 associate alla membrana dell’ER, che trasporta attivamente i peptidi. Una volta formatosi il complesso MHC I-peptide, esso viene portato sulla superficie cellulare attraverso vescicole intracellulari di trasporto per essere poi riconosciuto dai CD8+.
Processamento e trasporto delle MHC II
• Le MHC II, associate alla molecola invariante che blocca il sito di legame per il peptide, una volta sintetizzate sull’ER sono trasportate da vescicole di membrana, che passano dal reticolo e dal Golgi, in vescicole intracellulari contenenti gli antigeni internalizzati che saranno poi processati in peptidi. Si ha dunque una fusione fra la vescicola del reticolo e quella dell’endocitosi, la molecola invariante viene degradata e si ha il legame con il peptide. Dalle vescicole intracellulari il complesso MHC II-peptide è portato sulla superficie cellulare per essere riconosciuto dai TH.
Internalizzazione dei patogeni
Il processamento inizia quando i patogeni extracellulari sono internalizzati nelle vescicole endocitiche.
• Le proteine che si legano alle Ig di membrana dei linfociti sono introdotte attraverso l’endocitosi mediata dal recettore BCR.
• Nel caso di macrofagi e cellule dendritiche i materiali endocitati hanno dimensioni maggiori e sono internalizzati attraverso fagocitosi.
• Le proteine solubili sono internalizzate attraverso macropinocitosi.
Gli endosomi primari hanno pH neutro per cui le proteasi sono inattive, ma quando esso diventa un endosoma tardivo, si attivano le pompe protoniche di membrana che abbassano il pH attivando le proteasi.
Autofagia e formazione delle vescicole
• Tutti i prodotti endocitati, tramite i vari meccanismi, sono collocati all’interno di vescicole endosomiali. Anche alcune proteine citosoliche possono essere captate e introdotte tramite doppia invaginazione nelle vescicole endosomiali attraverso un processo detto autofagia. L’autofagia, per esempio, permette di eliminare determinate proteine citosoliche che non vengono eliminate attraverso il sistema di enzimi citosolici. La formazione della vescicola è determinata dall’inserimento in tale zona della membrana della caveolina, una proteina in grado di legare le strutture solubili da endocitare. La formazione di vescicole è possibile anche grazie ad altri meccanismi che non prevedono la presenza di clatrina e caveolina.
Domande da interrogazione
- Come avviene il caricamento del peptide sulle molecole MHC I?
- Qual è il ruolo della molecola invariante nelle MHC II?
- Come avviene l'internalizzazione delle proteine nei linfociti e nei macrofagi?
Il complesso MHC I-peptide si forma nell'ER grazie al complesso TAP1/TAP2 che trasporta attivamente i peptidi. Una volta formato, il complesso viene portato sulla superficie cellulare per essere riconosciuto dai CD8+.
La molecola invariante blocca il sito di legame per il peptide nelle MHC II. Dopo la sintesi sull'ER, le MHC II sono trasportate in vescicole intracellulari dove la molecola invariante viene degradata, permettendo il legame con il peptide.
Nei linfociti, le proteine si legano alle Ig di membrana e sono introdotte tramite endocitosi mediata dal recettore BCR. Nei macrofagi e cellule dendritiche, i materiali di dimensioni maggiori sono internalizzati attraverso fagocitosi.