Concetti Chiave
- I pathway antigenici molecolari di classe I coinvolgono molecole come HLA-A, HLA-B, HLA-C nell'uomo e H-2k, H-2D, H-2L nel topo, espresse su cellule nucleate.
- Il processo di degradazione antigenica avviene nel complesso proteasomico del citosol, con le subunità β1, β2 e β5 responsabili della digestione in peptidi.
- Interferoni di tipo I, come IFN-α e IFN-β, regolano l'espressione delle molecole MHC I, aumentando la loro presenza per una risposta antivirale efficace.
- La trascrizione delle molecole MHC di classe II è coordinata dal trans-attivatore CIITA, essenziale per l'attivazione dei promotori nelle cellule APC professioniste.
- Una terza via di presentazione dell'antigene è rappresentata dalla molecola CD1, che lega lipidi e offre una risposta immune contro i micobatteri.
Indice
Pathway antigenici molecolari
Si analizzano i pathway antigenici molecolari di classe I: nell’uomo sono HLA-A, HLA-B, HLA-C, mentre nel topo H-2k, H-2D, H-2L; sono espresse su tutte le cellule nucleate e sono dei dimeri formati da una catena α polimorfica e dalla β-2 microglobulina (ripresa lezione sulle molecole MHC).
Degradazione e trasporto peptidico
Il sito di degradazione dell’antigene in peptidi, che vengono complessati con la molecola MHC I, è il complesso proteasomico del citosol e gli enzimi responsabili della degradazione sono le subunità β1, β2 e β5. Il peptide derivato dalla digestione viene caricato sul MHC durante la sua sintesi a livello dell’ER. Sono pertanto presenti molecole che trasportano i peptidi all’interno del reticolo, ossia i TAP, traportatori del peptide antigenico.
Ruolo degli interferoni
Gli interferoni di tipo I sono citochine della risposta innata che possono regolare l’espressione genica delle MHC I. IFN-α viene prodotto da macrofagi e dendritiche plasmacitoidi e ha effetto su tutte le cellule, dove induce lo stato antivirale aumentando l’espressione di MHC, in quanto tutte possono essere bersaglio dei linfociti T effettori CD8+. IFN-β è prodotto dai fibroblasti. Le molecole di classe II sono principalmente indotte dal IFN-γ, che ha un’espressione più ristretta (dai T CD4 e dalle NK) e agisce anche sulle MHC I. Trans-attivatore che può essere indotto da IFN-γ ed è espresso costitutivamente da alcune APC professioniste (linfociti B). Esso coordina il legame con le regioni conservate del promotore di altri fattori, già presenti in maniera ubiquitaria nella cellula, per attivare poi la trascrizione delle molecole MHC II.
Regolazione genica delle MHC
Questa struttura del promotore dell’MHC è conservata in tutti i geni MHC, sia classe I che classe II, con piccole differenze. Il modulo regolatore di MHC riguarda 4 regioni conservate, al cui 5’ si legano principalmente tre fattori, il cui legame al promotore è coordinato dalla presenza di CIITA. Se quest’ultimo manca, non si ha la trascrizione della classe II o l’aumento della trascrizione della classe I. Per quanto riguarda la classe I è presente anche l’enhancer A e ISRE (regione che permette al promotore di classe I di aumentare la trascrizione di questi geni in risposta a IFN-1).
Molecola CD1 e risposta immunitaria
Oltre a queste due vie di presentazione dell’antigene si può individuare una terza via costituita dalla molecola CD1 legato a un lipide.
Il CD1 assomiglia alla MHC I infatti è una molecola di classe 1-B (molecola non classica); presenta una struttura simile alla classe I, però non è polimorfica e lega derivanti della degradazione lipidica rappresentando un’importante risposta contro i micobatteri.
Domande da interrogazione
- Quali sono i principali pathway antigenici molecolari di classe I nell'uomo e nel topo?
- Qual è il ruolo degli interferoni di tipo I nella regolazione delle molecole MHC I?
- Come avviene la trascrizione delle molecole MHC II e quale ruolo gioca CIITA?
- Qual è la funzione della molecola CD1 e come si differenzia dalle molecole MHC I?
Nell'uomo, i principali pathway antigenici molecolari di classe I sono HLA-A, HLA-B e HLA-C, mentre nel topo sono H-2k, H-2D e H-2L. Queste molecole sono espresse su tutte le cellule nucleate e formano dimeri con una catena α polimorfica e la β-2 microglobulina.
Gli interferoni di tipo I, come IFN-α e IFN-β, regolano l'espressione genica delle MHC I. IFN-α, prodotto da macrofagi e dendritiche plasmacitoidi, induce uno stato antivirale aumentando l'espressione di MHC su tutte le cellule, mentre IFN-β è prodotto dai fibroblasti.
La trascrizione delle molecole MHC II è coordinata dal trans-attivatore CIITA, che si lega alle regioni conservate del promotore di altri fattori. CIITA è essenziale per l'attivazione della trascrizione delle molecole MHC II e per l'aumento della trascrizione delle molecole MHC I.
La molecola CD1, simile alla MHC I, è una molecola di classe 1-B non polimorfica che lega derivanti della degradazione lipidica. Essa rappresenta una risposta importante contro i micobatteri, distinguendosi dalle molecole MHC I per la sua capacità di legare lipidi anziché peptidi.
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