Concetti Chiave
- I linfociti T riconoscono solo peptidi, poiché solo questi possono legarsi alle molecole MHC, fondamentali per l'interazione con il TCR.
- Esistono due classi di molecole MHC (classe I e II) con strutture tridimensionali simili, ma differenze nella composizione delle catene polipeptidiche.
- Nella classe I, la tasca del peptide è formata da una singola catena polipeptidica, mentre nella classe II è composta da due catene polipeptidiche che creano un solco di legame.
- Le molecole MHC presentano promiscuità nel legame con diversi peptidi, ma la specificità di riconoscimento è garantita dalla selettività del TCR.
- Il legame peptide-MHC è un'interazione non covalente con bassa affinità, e il TCR distingue tra peptidi estranei e self, attivandosi solo con i peptidi microbici.
Riconoscimento dei peptidi
La maggior parte dei linfociti T riconosce solo peptidi perché solo questi possono legare molecole MHC che a loro volta sono le uniche che permettono che il TCR leghi pezzi di peptide che gli vengono presentati.
Esistono due classi di molecole MHC che presentano l’antigene ai linfociti T: classe I e II. Entrambe le classi mostrano una struttura tridimensionale molto simile, formata da due dimeri composti da una sola catena polipeptidica suddivisa in domini diversi. Nella classe I i due domini N-terminali creano la tasca del peptide, mentre la seconda catena polipeptidica, nonostante non sia ancorata alla membrana cellulare, stabilizza il complesso. Nella molecola di classe II le catene polipeptidiche sono molto simili come peso molecolare e struttura tridimensionale a quelle di classe I, con la differenza che i domini vicini alla membrana sono entrambi legati ad essa e speculari l’uno all’altro.
Conformazione tridimensionale delle MHC
Nella conformazione tridimensionale sono ben visibili i domini di ancoraggio, molto simili fra le due classi. In particolare:
• Nella classe I si trova un’unica catena polipeptidica con tre domini: α3 di ancoraggio (dominio immunoglobulinico composto da foglietti-β antiparalleli), collegato all’α2 e α1 strutturati a forma di solco, in cui si trova un pavimento di foglietti-β antiparalleli e due parti che formano i lati della tasca, dati dalle α-eliche.
• Nella classe II si trovano due catene polipeptidiche α e β, in cui i domini sono molto simili, di tipo immunoglobulinico, e formano mezzo dominio del solco di legame con il peptide, dato da foglietti-β che terminano in α-eliche.
Promiscuità e specificità delle MHC
Quindi nella classe II i due domini che formano la tasca sono costituiti da due catene ben diverse, mentre nella classe I si trova una singola catena con domini diversi:
• Le molecole MHC presentano una certa promiscuità nel legame con il peptide
• Ciascuna molecola MHC-I o -II ha un unico solco del peptide che però può ospitare in tempi differenti molti peptidi diversi tra di loro ma con alcune caratteristiche strutturali in comune
• La fine specificità di riconoscimento antigenico è prevalentemente dovuta alla selettività del TCR: bassi numeri di complessi peptide-MHC possono essere sufficienti per attivare il linfocita T
• Il legame del peptide con l’MHC è un’interazione non covalente fra residui amminoacidici con una bassa affinità di saturazione e una lenta velocità di dissociazione
• Le molecole MHC di un individuo non distinguono tra peptidi estranei e self: la distinzione viene effettuata dal TCR (non si attiva con peptidi self, ma solo con peptidi microbici).
Domande da interrogazione
- Qual è il ruolo delle molecole MHC nel riconoscimento dei peptidi da parte dei linfociti T?
- Quali sono le principali differenze strutturali tra le molecole MHC di classe I e classe II?
- Come si manifesta la promiscuità delle molecole MHC nel legame con i peptidi?
- Qual è il ruolo del TCR nella distinzione tra peptidi estranei e self?
Le molecole MHC sono fondamentali perché presentano peptidi ai linfociti T, consentendo al TCR di legare questi peptidi. Esistono due classi di MHC, I e II, che hanno strutture simili ma funzioni diverse nel riconoscimento antigenico.
La classe I presenta un'unica catena polipeptidica con tre domini, mentre la classe II è composta da due catene polipeptidiche, α e β, che formano insieme il solco di legame per il peptide. Entrambe le classi hanno domini di ancoraggio simili.
Le molecole MHC possono legare diversi peptidi nel tempo, pur mantenendo alcune caratteristiche strutturali comuni. Ogni molecola MHC-I o -II ha un unico solco che può ospitare vari peptidi, evidenziando la loro promiscuità.
La distinzione tra peptidi estranei e self è effettuata dal TCR, che non si attiva con peptidi self ma solo con peptidi microbici. Le molecole MHC non distinguono tra i due, rendendo il TCR essenziale per il riconoscimento specifico.
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