Concetti Chiave
- HLA-DO è presente in cellule dendritiche, linfociti B e cellule epiteliali timiche, ma assente nei macrofagi, e la sua funzione rimane poco chiara.
- La presenza di HLA-DO rallenta l'acidificazione degli endosomi, bloccando inizialmente DM e impedendo lo scambio di peptide con MHC-II.
- Il legame tra DM e DO è competitivo, poiché entrambi si legano alla stessa faccia laterale di MHC-II, impedendo il legame simultaneo.
- HLA-DO modula il tipo di antigene che MHC-II lega nelle cellule in cui è espresso, influenzando la selezione dei linfociti T.
- L'interferone γ aumenta la produzione di DM e MHC-II senza influenzare HLA-DO, favorendo il legame di DM e prevalendo sul ruolo modulatore di DO.
Presenza e funzione di HLA-DO
HLA-DO è presente in cellule dendritiche (DC), linfociti B e cellule dell’epitelio timico (TEC, Thymic Epithelial cells), ma è assente nei macrofagi. HLA-DO non ha una funzione ancora chiara, ma sono state fatte alcune osservazioni. Nelle cellule APC che lo posseggono, gli endosomi sono soggetti ad una diminuzione di pH più lenta rispetto all’acidificazione a cui sono soggetti gli endosomi nei macrofagi (ad esempio). A pH non eccessivamente basso DO blocca DM e la molecola MHC-II non può essere soggetta allo scambio del peptide che dovrebbe essere operato da DM. Nel momento in cui si abbassa maggiormente il pH DO rilascia DM e quindi DM può legarsi alla molecola MHC-II, catalizzando lo scambio del peptide e favorendo il legame con i peptidi più affini al sito.
Meccanismo di legame di DM e DO
DM è in grado di legarsi alla molecola MHC-II e a DO in maniera molto simile perché le due strutture sono simili. Infatti, DM è composta da due catene (α e β) simili a quelle che compongono le molecole MHC di classe II. A tal proposito studi di cristallografia hanno evidenziato che DO si lega alla stessa faccia laterale di DM, alla quale si lega anche MHC-II; in particolare DMβ si lega alla catena α di MHC-II, e nello stesso modo si lega alla catena α del DO. Per questa ragione non si possono legare entrambi contemporaneamente e si ha competizione per il legame.
Ruolo di DO nelle cellule
DO nelle cellule in cui è espresso funge da modulatore, in quanto ha un effetto di riflesso sul tipo antigene che lega l’MHC-II. È espresso nelle TEC per cui ha un ruolo della selezione dei linfociti T.
Il legame DM-DO trattiene DM dal destabilizzare il legame tra MHC-II e il peptide, perché appunto DM è bloccato da DO.
Nel momento in cui il pH si abbassa DO perde i contatti con DM, il quale può legare la molecola MHC-II e destabilizzare la tasca. La destabilizzazione interferisce con i peptidi chiave per il legame, permettendo il legame dei soli peptidi ad affinità maggiore. Ciò è necessario per prevenire il legame con peptidi che, essendo legati con interazioni a bassa affinità, potrebbero distaccarsi dalla molecola MHC-II una volta che la molecola è esocitata.
Effetti dell'interferone γ
Durante la risposta infiammatoria viene prodotto interferone γ (INF- γ), il quale ha un effetto sul promotore delle MHC-II e anche di DM che determina un aumento di produzione di tali molecole. All’aumento di DM non corrisponde l’aumento di DO, visto che questo non è upregolato dall’ INF- γ. Aldilà dell’aumento dell’acidità che destabilizza il legame di DO con MHC-II, l’effetto di peptide editing (dato dal legame dell’MHC con DM) prevale perché c’è un aumento della quantità di molecole di DM e delle MHC-II su quella di DO, la quale risulta quindi svantaggiata nella competizione per il legame con DM rispetto alla molecola MHC-II.
Domande da interrogazione
- Qual è la presenza di HLA-DO nelle cellule del sistema immunitario?
- Qual è il ruolo di HLA-DO nel legame con MHC-II?
- Come interagiscono DM e DO nel contesto del pH?
- Qual è l'effetto dell'interferone γ sulla produzione di MHC-II e DM?
HLA-DO è presente in cellule dendritiche, linfociti B e cellule dell’epitelio timico, ma è assente nei macrofagi.
HLA-DO funge da modulatore, influenzando il tipo di antigene che si lega all'MHC-II, e blocca DM a pH non eccessivamente basso, impedendo lo scambio del peptide.
A pH più basso, DO perde il legame con DM, permettendo a DM di legarsi a MHC-II e destabilizzare il legame con i peptidi, favorendo quelli ad affinità maggiore.
L'interferone γ aumenta la produzione di MHC-II e DM, ma non di DO, svantaggiando DO nella competizione per il legame con DM rispetto a MHC-II.