Immunologia - Appunti

DELL'ANTIGENE AI LINFOCITI T

Le cellule che espongono peptidi associati alle molecole MHC ai linfociti T sono dette APC, cellule presentanti l'antigene. I linfociti T sono specifici per la sequenza aminoacidica del peptide e li discriminano anche per un solo a.a., mentre i linfociti B possono riconoscere determinanti presenti anche in proteine globulari.

La trasformazione da parte delle APC delle proteine native in frammenti peptidici che si legano alle molecole MHC prende il nome di PROCESSAZIONE DELL'ANTIGENE, inoltre le APC forniscono segnali ulteriori rispetto alla sola interazione con il complesso MHC-peptide, e sono detti SEGNALI COSTIMOLATORI.

Gli epitopi antigenici più capaci di evocare una risposta T sono spesso quei peptidi che si legano con maggiore avidità ai complessi MHC, e per questo sono detti EPITOPI IMMUNODOMINANTI.

N.B. I linfociti T riconoscono solo peptidi; possono discriminare tra i diversi peptidi in quanto possiedono una elevata

linfociti T CD8 invece riconoscono gli antigeni, rappresentati da proteine citosoliche di derivazione endogena, legati alle molecole MHC di classe I. Per indurre una risposta T verso un antigene proteico, l'antigene deve essere somministrato insieme a sostanze adiuvanti (sostanze di derivazione microbica di cui svolgono la funzione) che agiscono:

• inducendo una infiammazione locale, stimolando la produzione di citochine e l'afflusso di cellule accessorie
• attivando le cellule accessorie, aumentando l'espressione di molecole di costimolazione
• prolungando la persistenza dei complessi MHC-peptide sulla superficie della cellula APC

Tipi di APC

Le cellule accessorie assolvono a due funzioni fondamentali:

1. Convertono gli antigeni proteici in peptidi e li complessano con molecole MHC self per il riconoscimento da parte dei linfociti T
2. Forniscono segnali di costimolazione ai linfociti T in seguito alla loro interazione con il complesso MHC-peptide per una loro piena

attivazioneCELLULE DENDRITICHE : presentano l'antigene ai linfociti T CD4 e CD8 e sono le più efficaci nel dare inizio alle risposte immunitarie T-dipendenti, in quanto esprimono costitutivamente un elevato livello di segnali costimolatori; un tipo di cellule dendritiche sono le cellule di Langerhans, che captano l'antigene nel sottocute, migrano nel derma e raggiungono i linfonodi secondo un processo stimolato da chemochine, e durante la migrazione maturano ed esprimono livelli più elevati di molecole MHC di classe II e costimolatori.

MACROFAGI : fagocitano particelle di dimensioni cospicue e sono stimolati da IFN-γ ad esprimere MHC, in particolar modo di classe II. Intervengono nella presentazione di antigeni derivati da agenti infettivi (batteri e parassiti).

LINFOCITI B : captano e internalizzano antigeni proteici solubili, li processano e presentano ai linfociti T i peptidi da essi derivati.

Processazione antigene in MHC di classe I

1. PRODUZIONE DI PROTEINE

CITOSOLICHE: gli antigeni estranei del citosol possono essere il prodotto di virus o di altri microrganismi, ma sono presenti anche molte proteine autologhe.

DEGRADAZIONE PROTEOLITICA DELLE PROTEINE CITOSOLICHE: le proteine citosoliche sono degradate da un complesso enzimatico dotato di attività proteolitica presente nel citosol, il proteasoma, che ha una specificità di substrato molto ampia e può generare una vasta gamma di peptidi di 6-30 a.a.

TRASPORTO PEPTIDI DAL CITOSOL AL RE: il trasporto dal citosol al RE è mediato dalla proteina TAP, localizzata nel RE, con trasporto attivo ATP-dipendente; TAP è legata in maniera non covalente sul lato interno della membrana del RE alle molecole MHC di classe I da una proteina di collegamento detta TAPASINA.

ASSEMBLAGGIO COMPLESSO PEPTIDE-MHC DI CLASSE I: la catena e la α-microglobulina sono sintetizzate nel RE, e il ripiegamento della catena è β α2 Pagina 14 di 61 favorito da diverse

chaperonine del RE; quando il peptide entra nel RE grazie aTAP viene subito convogliato alla molecola MHC di classe I vuota. Il complesso quindi si stacca dalla tapasina ed asce dal RE.

5. ESPRESSIONE DEI COMPLESSI PEPTIDE-MHC DI CLASSE I: i complessi MHC-peptide stabili di classe I prodotti nel RE migrano nel complesso di Golgi ed a qui sono trasferiti sulla membrana cellulare su vescicole esocitiche e riconosciute dai linfociti T CD8 specifici (CTL).

N.B: Due sono le differenza tra la processazione in classe I e II:

1. I peptidi trasportati nel RE si legano a molecole MHC di classe I e non di classe II perché le molecole MHC di classe I sono mantenute dalla tapasina all'imboccatura del complesso TAP.
2. La tasca dell' MHC di classe II è occupata dalla catena invariante e non è disponibile per legare il peptide.

Processazione antigene in MHC di classe II

1. CAPTAZIONE DELLE PROTEINE EXTRA-CELLULARI: l'antigene nativo viene captato da una APC e internalizzato

Per pinocitosi o endocitosi; dopo l'internalizzazione gli antigeni proteici si ritrovano in endosomi a pH acido, che intersecano la via di traffico dei lisosomi.

PROCESSAZIONE DELLE PROTEINE INTERNALIZZATE: le proteine internalizzate sono degradate enzimaticamente negli endosomi e nei lisosomi da proteasi che agiscono a pH acido, generando peptidi; le proteasi più rappresentate sono le catepsine.

BIOSINTESI E TRASPORTO MOLECOLE MHC DI CLASSE II AGLI ENDOSOMI: le molecole MHC di classe II sono sintetizzate nel RE, l'assemblaggio delle catene e il loro ripiegamento è favorito da αβ, chaperonine; nel RE queste molecole sono associate ad una catena invariante II che va ad occupare la tasca di legame (è formata da 3 subunità ciascuna delle quali va ad occupare una tasca di legame), in modo che i peptidi che devono essere legati alle molecole di classe I presenti nel RE non si leghino alle molecole di classe II. Durante il transito delle

La carica positiva. Il sito di legame per l'antigene del TCR è una superficie planare formata dalle CDR delle 2 catene. L'affinità del TCR per i complessi MHC-peptide è molto bassa, così come il tasso di dissociazione della reazione; per questo motivo sono necessarie molecole accessorie che stabilizzano l'adesione dei linfociti T alle APC.

Proteine CD3 e ζ. Sono associate in modo non covalente all'eterodimero del TCR. CD3 è costituito da αβ3 proteine, è un omodimero. Sono proteine monomorfe identiche in tutti i γ-δ-ε linfociti T e in tutti gli individui di una specie. Le catene presentano un dominio Ig extracellulare, il segmento transmembrana γ-δ-ε un residuo negativo, che quindi interagisce con i residui positivi del segmento transmembrana del recettore. Ognuno dei domini intracitoplasmatici contiene un αβ motivo conservato, la sequenza ITAM, che contiene 2

sequenze tiroxina-x-x-leucina, esono coinvolte nella traduzione del segnale. Pagina 16 di 61

La catena presenta una breve regione extracellulare, un dominio transmembrana aζcarica negativa e una lunga coda citoplasmatica con 3 sequenze ITAM.

Il primo evento che si verifica nei linfociti T dopo il riconoscimento dell’antigene è la fosforilazione dei residui di tirosina presenti nelle ITAM. La fosfotirosina diventa sito di aggancio per tirosin-chinasi, la cui attivazione stimola vie di traduzione del segnale che culminano nella modificazione e nell’espressione genica dei linfociti T.

Recettore γδÈ un secondo tipo di recettore antigenico eterodimerica espresso su una sottopopolazione di linfociti T scarsamente rappresentati. Le catene e sono γ δ costituite da regioni V e C extracellulari di tipo Ig, da una regione cerniera, da un