Concetti Chiave
- Le molecole MHC I si formano nell'ER e legano gli antigeni grazie al complesso TAP1/TAP2, che trasporta i peptidi per il riconoscimento da parte dei CD8+.
- Le MHC II, dopo la sintesi, sono trasportate in vescicole che fondono con quelle dell'endocitosi, dove la molecola invariante viene degradate e consente il legame con i peptidi.
- L'internalizzazione dei patogeni avviene tramite endocitosi mediata dal recettore BCR nei linfociti e fagocitosi nei macrofagi e cellule dendritiche.
- Le proteine solubili vengono internalizzate attraverso macropinocitosi, mentre gli endosomi primari attivano le proteasi solo quando diventano endosomi tardivi e il pH si abbassa.
- L'autofagia consente l'introduzione di proteine citosoliche nelle vescicole endosomiali, con formazione delle vescicole mediata dalla caveolina e da altri meccanismi non clatrina-dipendenti.
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
- Qual è il ruolo del complesso TAP1/TAP2 nel trasporto delle MHC I?
- Come avviene il processamento delle MHC II?
- Qual è il processo di autofagia e come contribuisce alla formazione delle vescicole?
Il complesso TAP1/TAP2, presente nella membrana dell'ER, trasporta attivamente i peptidi, permettendo la formazione del complesso MHC I-peptide che viene poi trasportato sulla superficie cellulare per il riconoscimento da parte dei CD8+.
Le MHC II, associate alla molecola invariante, vengono trasportate da vescicole attraverso il reticolo e il Golgi, fondendosi con vescicole endocitiche per legare i peptidi, e successivamente vengono portate sulla superficie cellulare per il riconoscimento da parte dei TH.
L'autofagia consente l'introduzione di proteine citosoliche nelle vescicole endosomiali tramite doppia invaginazione, contribuendo così alla formazione delle vescicole, che può avvenire anche attraverso meccanismi alternativi senza clatrina e caveolina.
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