Lugar Donde Se Realiza La SelecciN De Linfocitos T?

Lugar Donde Se Realiza La SelecciN De Linfocitos T
Maduración y diferenciación de los linfocitos T en el timo Los linfocitos T inmaduros derivados de la célula madre pluripotencial en la médula ósea, ingresan en el timo y van colonizando diferentes zonas del mismo, donde proliferan y empiezan su proceso de maduración.

El proceso de maduración supone entre otros el reordenamiento y la expresión de genes seleccionados para formar el complejo TCR (receptor de linfocitos T), un conjunto de moléculas proteicas que se encuentra en la superficie de los linfocitos T con función similar a la de los anticuerpos, que son capaces de reconocer antígenos.

Estos receptores juegan un papel importante en la maduración de los linfocitos T en desarrollo, dado que a través de estos receptores se realiza la selección positiva y negativa de éstos. ¿En qué consiste esto? Es importante saber que los linfocitos T de un individuo concreto sólo pueden detectar un antígeno si es presentado por una célula presentadora de antígenos y si viene asociado a la molécula del complejo mayor de histocompatibilidad (CMH) I o II.

  1. Por lo tanto, en el timo, tiene lugar un proceso de selección de los linfocitos capaces de ejercer dicha función.
  2. Sobrevivirán solamente los linfocitos T que tengan receptores que permitan la interacción con dichas moléculas (selección positiva).
  3. Durante este proceso los linfocitos T se unen a la molécula CMH I o a la CMH II, y en función de con qué molécula interactúen, se diferenciarán y darán lugar a dos poblaciones linfocitarias distintas, los CD8+ y los CD4+ respectivamente.

En un segundo paso, se eliminarán los linfocitos T cuyos receptores muestran una afinidad muy alta para los antígenos propios (auto-antígenos) presentados por las moléculas CMH, ya que de lo contrario se podrían producir enfermedades autoinmunes. De esta forma se asegura que los linfocitos T no ataquen a los antígenos propios (auto-tolerancia).

  • Una vez los linfocitos T, tanto los CD4+ como los CD8+, ya son maduros, abandonan el timo y migran hacia el torrente sanguíneo y los órganos linfáticos secundarios en busca de antígenos extraños.
  • Como ves, el timo juega un papel muy importante en la salud y en nuestro sistema inmunitario.
  • Cualquier problema asociado con la glándula del timo puede afectar adversamente el sistema inmune.

Los linfocitos T maduran en el timo y no son capaces de sintetizar anticuerpos. A cambio disponen en su superficie de unos receptores específicos capaces de reconocer fragmentos de antígenos expuestos en la superficie de los macrófagos.

  • • Los linfocitos T citotóxicos (TC) destruyen las células infectadas por virus.
  • • Los linfocitos T colaboradores o auxiliares (TH) activan a los linfocitos B (respuesta humoral) y provocan la proliferación de los linfocitos T mediante la secreción de unas moléculas llamadas interleucinas.
  • • Los linfocitos T supresores (TS) inhiben la actividad de los TH e indirectamente provocan que cese la producción de anticuerpos.

Denominada también inmunidad mediada por células, se basa en la actividad de los linfocitos T y los macrófagos. • Cuando un antígeno invade el organismo, los macrófagos lo fagocitan y digieren. En su interior algunos fragmentos del antígeno se unen a un complejo de proteínas sintetizadas por el macrófago, denominado complejo principal de histocompatibilidad (MHC, del inglés Major Histocompatibility Complex) que los expone en la superficie celular.

  1. Hemos visto como la respuesta inmune adaptativa se desarrolla mediante dos mecanismos fundamentales: respuesta inmune humoral, dirigida por los linfocitos B; y respuesta inmune celular, en la que los linfocitos T son las células fundamentales.
  2. Ambas respuestas comienzan con la activación de los linfocitos causada por las células presentadoras de antígenos (macrófagos y otras) y en ellas se pueden diferenciar tres fases:
  3. La fase de reconocimiento: consiste en la unión del antígeno extraño a los receptores específicos existentes en la membrana de los linfocitos maduros.

La fase de activación: incluye la serie de acontecimientos que tiene lugar en los linfocitos como consecuencia del reconocimiento antigénico específico. Los fundamentales son: proliferación de los clones específicos del antígeno y diferenciación de las células efectoras y las de memoria.

  • La fase efectora: en la que los linfocitos T migran hacia los sitios de la agresión y desarrollan su actividad de eliminación de patógenos, mientras que los linfocitos B actúan desde los órganos periféricos.
  • Estas acciones promueven además la participación de otras células y mecanismos de inmunidad innata.

La formación de células de memoria de todos los tipos de linfocitos que intervienen en la respuesta inmunitaria tras un primer contacto con el antígeno (respuesta primaria), permite que la reacción inmunológica sea mucho más rápida e intensa en un segundo contacto (respuesta secundaria), incluso varios años después del primero.

Las principales diferencias entre ambas respuestas son: Referencia bibliográfica MURPHY, K; TRAVERS, P Y WALPORT, M. (2008). Inmunología de Janeway. Editorial McGrawHill.7ª Ed. pp.32-73. ROJAS, W. (2009). Inmunología de Rojas. Editorial corporación para la investigaciónbiológica.14ª Edición. pp.49-65. Cibergrafía McGRAWHILL EDUCATION.

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¿Dónde se realiza la selección positiva de linfocitos T?

Ocurre en la médula tímica sobre CETm o CPA. Las CETm expresan el factor de trascripción AIRE, que les permite expresar numerosos antígenos tejido específicos. SELECCIÓN TIMICA: Inducción de tolerancia central de linfocitos T.

¿Dónde se lleva a cabo la maduracion de linfocitos T?

El timo es el órgano linfoide primario donde se lleva a cabo la maduración y diferenciación de los linfocitos T.

¿Dónde se situan los linfocitos T?

Los linfocitos T son los únicos que son diferentes. Se desarrollan en un órgano especial, cercano al corazón, llamado timo. Las células madre hematopoyéticas pluripotentes que están destinadas a con- vertirse en linfocitos T se dirigen hacia este órgano para madurar.

¿Dónde ocurre la selección negativa de linfocitos B?

español El receptor para el antígeno de las células B (BCR) les permite reconocer y responder a los antígenos, iniciando un programa de proliferación y diferenciación en células B plasmáticas secretoras de inmunoglobulinas o anticuerpos, que son formas secretadas del BCR que neutralizan al patógeno.EI BCR también permite que las células B memoria sean reactivadas por el antígeno en las respuestas inmunes secundarias o de recuerdo.

Las células B integran la información recibida a través del BCR, con la de otros correceptores y receptores de coestimuladores e inhibidores, para producir respuestas celulares de distintos tipos, que incluyen la deleción, activación, proliferación y diferenciación celular. Las células B se desarrollan en médula ósea.

Sus precursores reordenan los genes que codifican para las cadenas pesada y ligera del BCR. Una vez que la célula B produce su receptor para el antígeno, si este es autorreactivo, se produce la reprogramación o la selección negativa de la célula que lo produce.

  1. Las células B maduran en la periferia, reconocen antígenos en los órganos linfoides secundarios, proliferan y se diferencian en células plasmáticas secretoras de anticuerpos.
  2. Existen varias poblaciones de células B maduras que responden de distinta manera a los antígenos.
  3. Las células B1 y las células B de la zona marginal del bazo (células B MZ! responden de manera timoindependiente produciendo IgM.

Las células B foliculares (células B FO) producen de forma timodependiente anticuerpos de isotipos cambiados y de alta afinidad por el antígeno, y se diferencian en células plasmáticas y células B memoria de larga vida que mantienen nuestra inmunidad humoral.

English The B-cell antigen receptors (BCR) make it possible to recognize and respond to the antigens, initiating a program of proliferation and differentiation in immunoglobulin secreting plasma B cells or antibodies, which are secreted forms of BCR that neutralize the pathogen. The BCR also permits the memory B cell to be reactivated by the antigen in the secondary or recall immune responses.

The B cells integrate the information received through the BCR with that of other co-receptors and receptors of co-stimulators and inhibitors, to produce different types of cell responses. These include deletion, activation, proliferation and cellular differentiation.

B cells are developed in the bone marrow. Their precursors rearrange the genes that code for the heavy and light chain of the BCR. Once the B cell produces its antigen receptor, if it is auto-reactive, the reprogramming or negative selection of the cell it produces occurs. The B cells mature in the periphery and can recognize antigens in the secondary Iymphoid organs, proliferate and differentiate into the antibody secreting plasma cells.

There are several populations of mature B cells that respond differently to the antigens. Splenic marginal zone B1 cells and B cells (MZ B cells) respond in an thymus independent antibody way, producing IgM. The follicular B cells (Fa B cells) produce antibodies in a thymus-dependent antibody way with changed isotypes and having high affinity for the antigen.

¿Qué es la selección positiva de linfocitos T?

Aspectos actuales de la organogénesis. Función e involución del timo ARTÍCULO DE REVISIÓN Aspectos actuales de la organogénesis. Función e involución del timo Present aspects of organogenesis. Function and thymic involution Dra. Vianed Marsán Suárez, Lic.

Lázaro O del Valle Pérez, DraC. Consuelo Macías Abraham Instituto de Hematología e Inmunología. La Habana, Cuba. RESUMEN El timo es un órgano linfoide central o primario localizado en la parte anterosuperior del tórax. Constituye el principal sitio de diferenciación y maduración de las células T. En esta revisión se detallan aspectos actuales de la embriología, la histología y la función tímica y en la generación de los diferentes subtipos de timocitos y su diferenciación a células T maduras efectoras, la inducción de las células T tímicas reguladoras involucradas en el mantenimiento de la tolerancia a lo propio y la involución que sufre este órgano durante el proceso de inmunosenescencia.

Palabras clave: organogénesis tímica, células T, selección positiva, selección negativa, involución tímica ABSTRACT Thymus is a primary organ located in the antesuperior area of the torax. It is the principal place of differentiation and maduration of T cells.

  • In this review present aspects of the embriology, histology and thymic function are detailed, as well as its role in the generation of different kinds of thymic cells; its differentiation to mature cells and of regulator T cells has a crucial role in tolerance induction.
  • Moreover, thymic involution during of immunosenescence process is shown.

Keywords: thymic organogenesis, T cells, positive selection, negative selection, thymic involution. INTRODUCCIÓN Según la etimología, el término timo deriva de la palabra griega « thymos», que significa alma o espíritu.1 Galeno (siglo II d. de Cristo) atribuyó su función a la purificación del sistema nervioso.

  • Versalio (siglo XV) teorizó que el timo actuaba como amortiguador para proteger los importantes vasos del mediastino que se encontraban detrás del esternón.
  • En el siglo XVIII se entendía que el timo regulaba de alguna manera la función pulmonar fetal y neonatal y este era conocido como el órgano vicario de la respiración.2 En 1777, Guillermo Hewson fue el primero en identificar correctamente al timo como una glándula que modifica la linfa.

En 1832, Sir Astley Cooper describió la anatomía de este órgano a través de disecciones detalladas de cadáveres. Hassall y Vanarsdale, en 1846, emplearon el microscopio compuesto para estudiar la histología del timo y describieron las diferencias de este con otros órganos linfoides, específicamente la existencia en él de los corpúsculos de Hassall.2 Sin embargo, fue el inmunólogo australiano Miller, en 1961, quien al demostrar el efecto devastador de la timectomía en el sistema inmunitario, aportó una noción clara de cuál era su verdadera función.3 EMBRIOLOGÍA El timo se origina de la superficie ventrolateral y de la porción ventral de la tercera y cuarta bolsas faríngeas, respectivamente; elementos derivados de las tres capas germinales.4 Su desarrollo comienza en la sexta semana de gestación.

En esta etapa, la bolsa faríngea se divide en dos porciones: una dorsal, que da origen a las glándulas paratiroides inferiores; y una ventral de donde se deriva el primordio tímico.4 En la séptima semana, cada primordio tímico migra de manera caudal y medial, desde el ángulo de la mandíbula hasta el mediastino anterosuperior, formando una estructura tubular llamada tracto o ductus timofaríngeo.

Este tracto comienza en el seno piriforme, perfora la membrana tirohioidea y emerge entre la arteria carótida común y el nervio vago. Cursa posterior al nervio glosofaríngeo y lateral a la glándula tiroides y entra al mediastino.5 Hacia la octava semana, los primordios tímicos se fusionan en la línea y descienden, adoptando su posición característica en el mediastino anterosuperior; la porción cefálica, usualmente involuciona.4,5 Alrededor de la novena semana está constituido solo por células epiteliales y no es hasta la décima semana que es invadido por pequeñas células linfoides que migran desde el timo fetal y la médula ósea (MO), formando el tejido linfoide tímico.

  1. La diferenciación celular se completa entre las catorce y dieciséis semanas de gestación.2,4,5 El timo crece rápidamente y alcanza un gran peso antes del nacimiento, en relación con el peso corporal.
  2. Está ubicado en la parte superior del mediastino anterior y se apoya sobre el pericardio, al nivel del nacimiento de los grandes vasos.5 HISTOLOGÍA El timo es un órgano grueso y bilobulado, rodeado de una cápsula de tejido conectivo laxo.

Cada lóbulo está dividido en lobulillos, por tabiques fibrosos y organizados en dos compartimentos: corteza y médula.2,5-7 La corteza está compuesta primariamente de linfocitos pequeños íntimamente empaquetados (timocitos) y esparcidas entre estos, escasas células más voluminosas: epiteliales (corticales) y mesenquimales.5-7 La médula está constituida por un gran número de células epiteliales (medulares) y pocos linfocitos pequeños.

Las células epiteliales componen el esqueleto o armazón del timo, son llamadas células cuidadoras (del inglés « nurse cells») y son funcionalmente esenciales para la maduración de los timocitos. La médula tímica posee, además, nidos de células epiteliales maduras queratinizantes denominados corpúsculos de Hassall.

También contiene células dendríticas, macrófagos y células miodes, que aparentemente degeneran y desaparecen durante el desarrollo fetal, pero constituyen una posible fuente de antígenos musculares y son de gran interés por su participación en la patogenia de la miastenia gravis.6-9 El timo presenta un gran número de vasos sanguíneos flexibles y de linfáticos eferentes, que drenan a los nódulos linfoides mediastinales y carece de folículos linfoides que aparecen cuando existe una hiperactividad tímica.8,9 Se han descrito dos modelos de desarrollo de las células epiteliales tímicas.

El primero se refiere a que células progenitoras endodérmicas dan origen a una célula progenitora tímica o « stem cell» y que ésta, a su vez, origina dos células progenitoras epiteliales: cortical y medular, respectivamente, que dan lugar a estos dos tipos celulares epiteliales. El segundo modelo propone que la célula progenitora endodérmica origina directamente a los progenitores epiteliales cortical y medular.10 (Figura 1 ).

En este proceso de organogénesis del timo participan diferentes genes que codifican para factores transcripcionales, entre ellos: Hoxa3, Pax1, Pax9, Eya1 y Foxn1. Estos productos génicos son indispensables para desencadenar una cascada de eventos que incluyen: iniciación, posición, crecimiento, separación y diferenciación del tejido tímico.8-10 EL TIMO EN LA MADURACIÓN DE LAS CÉLULAS T El timo es el principal sitio de maduración de las células T.

Esta función se definió por el hecho de que algunas deficiencias inmunológicas en el humano estaban asociadas a su ausencia o a su escaso desarrollo. Experimentos realizados en ratones neonatos a los cuales se les extirpó el timo, demostraron la ausencia de células T maduras.9,10 Las células T se originan a partir de una célula madre pluripotencial derivada de la MO, que migra al timo y una vez allí, atraviesa por diferentes estados de diferenciación.

Las células epiteliales y mesenquimales tímicas, los macrófagos y las células dendríticas proveen a los timocitos de los estímulos necesarios para su atracción, proliferación, expansión, migración, diferenciación y maduración. Las células estromales tímicas, que incluyen a las epiteliales, secretan citocinas, entre ellas, interleucina-7 (IL-7), que estimulan la proliferación de las células T inmaduras.9 – 11 Dos tipos de receptores de quimocinas CCR7 y CCR9, realizan una importante función en el asentamiento de progenitores en el timo, CCR7 y su ligando CCL25, que son expresados tempranamente en el estroma tímico.

Los defectos en la expresión de la molécula CCR9 fueron encontrados en el ratón Rag -/-, donde existe una pobre reconstitución del timo. Se demostró que CCR9 emite señales indispensables para aumentar la afinidad de la expresión de otras moléculas que median el arresto celular al endotelio.11-13 Dos tipos de moléculas producidas por las células tímicas no linfoides son también muy importantes para la proliferación y maduración de los timocitos: las moléculas del sistema principal de histocompatibilidad (SPH) y las citosinas.14 En la corteza tímica tiene lugar un alto grado de proliferación celular y de muerte celular pro apoptosis; el 95 % de las células mueren por apoptosis antes de llegar a la médula.

Esta muerte programada se debe a una combinación de defectos en la expresión de receptores de antígenos funcionales.15 Diferentes eventos secuenciales tienen lugar durante este proceso de maduración celular, que incluyen: la recombinación somática y la expresión de los genes para los receptores de células T.

Diversas moléculas celulares son expresadas sobre los timocitos en maduración, entre las que se encuentran: c-Kit, CD44, CD25, CD4, CD8 y CD3, las que definen los diferentes estados de maduración de las células T: pro-T, pre-T o doble negativa (DN) CD4-/CD8-, cortical o doble positiva (DP) CD4+/CD8+, T inmadura o simple positiva (SP) CD4+ o CD8+ y T madura que emerge a la sangre periférica y posteriormente va a poblar los órganos linfoides periféricos.14,15 ( Figura 2 ).

Los subtipos DN se dividen además en 4 estadios: DN1-3 y DN 4/pre-DP, de acuerdo a con la expresión diferenciada de CD44 y CD25.16,17 La expresión del receptor de célula T (RCT), heterodímero áâ, tiene lugar en la población de timocitos DP, justo antes o durante la migración de los timocitos desde la corteza hacia la médula y es precedido de la inducción de Foxp3.16 En el timo tienen lugar dos importantes eventos de selección: positiva y negativa.17 La selección positiva es el proceso en el cual los timocitos cuyos RCT que se unen con una baja afinidad a las moléculas del SPH expresadas sobre las células epiteliales, son rescatadas de la muerte celular programada y estimuladas a sobrevivir.

Aquellos timocitos con RCT que no reconocen a la molécula del SPH propia, mueren por apoptosis.16,17 Este tipo de selección promueve la supervivencia y la expansión de los timocitos DP y su conversión a SP, según el tipo de molécula del SPH que ha contactado con ellos; si es de clase I, se diferencian a timocitos CD8 positivos y si es de clase II, a timocitos CD4 positivos.17 La selección negativa es el proceso en el cual los timocitos cuyos RCT reconocen con alta afinidad el complejo SPH-péptido propio, son delecionados y programados a morir.

De esta manera, se elimina el desarrollo de células T potencialmente autorreactivas contra antígenos propios que se encuentran en altas concentraciones en el timo. Este proceso es denominado deleción clonal y da lugar a la tolerancia central.15-17 Subtipo de timocitos con RCT ãæ Los timocitos que expresan RCT áâ y ãæ derivan de un precursor común pero constituyen dos linajes diferentes de timocitos.

En el timo fetal el primer reordenamiento de genes para el RCT involucra al RCT ãæ. Esto sugiere que las células autorreactivas que superan el umbral de afinidad para la selección negativa estarían sometidas a un proceso de selección adicional al final de su maduración. Las células T que expresan las cadenas ãæ funcionales no expresan RCT áâ y viceversa, fenómeno conocido como exclusión alélica.

El porcentaje de células T ã æ varía en diferentes tejidos y especies. Alrededor del 5 % del total de células T en el humano expresan este tipo de RCT. En los linfocitos T intraepiteliales intestinales representan alrededor del 10 %.18 Las células T con RCT ãæ no reconocen péptidos asociados a las moléculas del SPH y sí pequeñas moléculas fosforiladas o lipídicas que pueden estar presentadas por moléculas del SPH de clase I no clásicas, comúnmente encontradas en micobacterias y otros microbios.

  • Otros clones reconocen proteínas o antígenos no proteicos que no requieren procesamiento por parte de las células presentadoras de antígeno para su posterior presentación.
  • La diversidad limitada de las células T ãæ en muchos tejidos sugiere que los ligandos de estos RCT son invariantes y conservados.14,18 Células T tímicas reguladoras Recientemente se han encontrado en el timo humano fetal y postnatal, dos pequeños subtipos celulares que expresan moléculas CD4+/CD25+ y CD8+/CD25, indistintamente.

Estas células presentan además, Foxp3 y GITR mRNA, así como también las moléculas de membrana CCR8 y TNFR2 y la proteína citoplasmática CTLA-4, todas encontradas en las células T maduras reguladoras.19 Estudios funcionales realizados en timocitos CD4+CD25+ expandidos por una citocina similar a la IL-7, conocida como linfopoyetina estromal tímica ( TSLP) derivada de las células epiteliales tímicas, muestran una baja proliferación de estas células frente al estímulo, expresan el factor de transcripción asociado a las células T reguladoras Foxp3 e inhiben la capacidad proliferativa de las células CD4+CD25- estimuladas con anticuerpos anti-CD3 y anti-CD28.

TSLP constituye un activador potente de las células dendríticas que se encuentran en el timo. La inducción de las células T reguladoras por TSLP es dependiente de la interacción con moléculas de clase II del SPH, CD80, CD86 y de la presencia de citocinas como la IL-2.19-24 Los análisis hechos sobre células T vírgenes de la periferia, expandidas con TSLP-CD, muestran que a diferencia de los timocitos, las células periféricas no se diferencian a un fenotipo regulador CD4+ CD25+ Foxp3+, lo cual indica la importancia del microambiente tímico en esta diferenciación celular.20-24 Al estimular in vitro estas células T tímicas reguladoras, no proliferan ni producen citocinas, pero expresan las moléculas de superficie CTLA-4 y TGF-ß1 y suprimen la proliferación de timocitos autólogos CD4+CD25- tras la estimulación alogénica, por un mecanismo dependiente de contactos celulares relacionados con la acción combinada de CTA-4 y TGF-ß que conducen a la inhibición de la expresión de la cadena á del receptor de interleucina 2 sobre las células T.20,21 Ambos subtipos de células T reguladoras ejercen una fuerte actividad supresora sobre la población de células Th1 y menor sobre la Th2.

Estas células son responsables de mantener la tolerancia a lo propio y prevenir desórdenes autoinmunes.19-22 INVOLUCIÓN TÍMICA La involución que sufre el timo en los humanos se inicia durante la pubertad y se completa al final de la sexta década de la vida, de modo que en la edad adulta gran parte del parénquima tímico ha sido reemplazado por grasa.25 En este proceso disminuye su tamaño, peso y actividad como resultado de la influencia que ejercen sobre él los altos niveles de hormonas sexuales circulantes durante la pubertad, el bajo número de células precursoras derivadas de la MO y los cambios que sufre el microambiente tímico.26 Este fenómeno tiene implicaciones en el mantenimiento del repertorio de linfocitos T vírgenes, lo cual provoca numerosos defectos funcionales, incluido el acortamiento de telómeros, un repertorio restringido de RCT, poca producción de IL-2 y deficiencias en su diferenciación y proliferación hacia células efectoras.25,26 Se han descrito diversos cambios asociados con la involución tímica.

Entre los más estudiados, se encuentra: la reducción en el número total de linfocitos T vírgenes que expresan el fenotipo CD45RA+, CD62L+ CD27+, CD28+ y CD11a+, por disminución en la timopoyesis; y el incremento en el número de linfocitos T de memoria, como una consecuencia de la experiencia inmunológica que se adquiere durante la vida.

El efecto de una reducción de linfocitos T vírgenes en sangre periférica es el empobrecimiento en el repertorio total de linfocitos T, lo cual puede llevar a una limitada respuesta hacia los nuevos antígenos.27 Las células que recién emigran del timo, pueden ser identificadas por la presencia de pequeños fragmentos de ADN que permanecen durante el reordenamiento del RCT, los cuales se denominan círculos de excisión de señales de unión del RCT.

La generación de linfocitos T que expresan estos círculos, permanece relativamente constante a lo largo de la vida y persiste en individuos mayores de 50 años, aun después de haber recibido un trasplante de MO.26,27 Experimentos de trasplante de tejido tímico y de MO procedentes de ratones jóvenes a ratones viejos, demuestran que la maduración de los protimocitos a linfocitos T está severamente comprometida a partir de los dos meses de edad del ratón.

Por otro lado, el número de protimocitos en la médula no parece variar con la edad, aunque sí sufren un proceso madurativo diferente. Así, el conjunto de precursores DN, que expresan CD44 pero no CD25, no está alterado con la edad. Sin embargo, su progenie inmediata (CD44+/CD25+, CD44-/CD25+, CD44-/CD25) sufre una declinación con el envejecimiento.

Estos datos muestran cómo la maduración tímica en edades avanzadas parece estar bloqueada en las primeras etapas, justo en el momento previo al reordenamiento del gen Vß del RCT, en los constituyentes de la línea germinal.25-28 El envejecimiento que sufre el sistema inmunitario genera cambios en el repertorio de los linfocitos T.

Diferentes subpoblaciones de linfocitos T modifican su fenotipo durante el envejecimiento, lo que incrementa la proporción de linfocitos T de memoria. Este cambio se presenta tanto en linfocitos T CD4+ como en linfocitos T CD8+,25,26 La expresión de marcadores de memoria CD44 y CD62L (L-selectina) también puede ser modificada.

Aunque los linfocitos T con fenotipo de memoria se incrementan con la edad, existe poca evidencia que sustente que su función esté disminuida. Uno de los cambios cualitativos más relevantes existentes en la población de linfocitos T de memoria es la aparición de múltiples expansiones clonales dentro de los linfocitos T CD8+, así como la pérdida de moléculas coestimuladoras como CD40L y CD28, con un espectro de especificidad altamente restringido, de tal forma que las células T deterioradas manifiestan poca citotoxicidad y un desbalance en la producción de citocinas, lo que genera condiciones proinflamatorias.27-29 La involución del timo con la consiguiente disminución de las células T cooperadoras, afecta además la función y la diversidad de las células B, que conduce a una débil y deficiente respuesta de anticuerpos y un incremento en la producción de autoanticuerpos.26,28 La atrofia del timo y la disminución de su actividad constituyen procesos naturales que suceden a lo largo de la vida, los cuales provocan alteraciones en las respuestas de células T y B, que dan como resultado un aumento en la susceptibilidad para adquirir infecciones debido a la disminución en la capacidad para eliminar diferentes patógenos, la disminución de la memoria inmunológica y un alto riesgo de padecer enfermedades autoinmunes y cáncer.25-29 REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS 1.

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Apartado 8070, La Habana, CP 10800, CUBA. Tel (537) 643 8695, 8268 Fax (537) 644 2334 Email: [email protected]

¿Cómo se produce el reconocimiento del antígeno por los linfocitos T?

– Para que un linfocito T reconozca un antígeno a través de su TCR hace falta que ese antígeno sea digerido intracelularmente hasta convertirlo en péptidos, y que éstos sean expuestos en el surco de moléculas MHC del propio haplotipo. En este tema veremos pues estos dos aspectos interconectados a los que acabamos de aludir:

  1. Procesamiento del antígeno: es la degradación del antígeno proteico hasta péptidos.
  2. Presentación del antígeno procesado: es la asociación de algunos de esos péptidos con moléculas codificadas por genes del complejo principal de histocompatibilidad (MHC).

Las moléculas MHC de clase I, en una situación normal se unen a péptidos derivados de moléculas propias, y en el caso de infección por un parásito intracelular (virus, ciertas bacterias, protozoos) se unen a péptidos derivados de proteínas del patógeno. La restricción de las células T por el haplotipo propio del MHC es el hecho de que los linfocitos T (sean los CD4 + o los CD8 + ) sólo pueden reconocer al antígeno cuando viene presentado (como péptidos) en la membrana de una célula con MHC propio (de clase II para los linfocitos CD4 +, y de clase I para los linfocitos CD8 + ).

Descubrimiento de la restricción por MHC-II : por los experimentos de Rosenthal & Shevach, a mediados de la década de los 70 (a estudiar en las clases de problemas)
Descubrimiento de la restricción por MHC-I : por los experimentos de Zinkernagel & Doherty (1974) (también los veremos en clases de problemas). (Por cierto, que acaba de concederse el Premio Nobel a estos dos investigadores).

Hacia mediados de los años 60 los inmunólogos tenían datos que indicaban que las células B y las células T reconocen el antígeno mediante mecanismos diferentes, pero esto chocaba con la idea de la época de que el sistema inmunitario reconoce el antígeno en su configuración nativa. Los experimentos de Gell & Benacerraf eran los que llevaban a la paradoja que tardó tiempo en ser resuelta:

Estos autores inyectaban proteína nativa en un animal, lo que inducía una respuesta primaria, tanto humoral como celular.
La respuesta humoral secundaria sólo se podía inducir con antígeno nativo.
Pero la paradoja llegaba al comprobar que la respuesta celular secundaria se podía provocar tanto con antígeno nativo como con antígeno desnaturalizado.
See also:  En Qu ProporcióN Se Encuentran Los Linfocitos T Y Los Linfocitos B En Sangre PeriféRica?

Hasta los años 80 no se pudo resolver este enigma inmunológico, en unos experimentos clásicos que pasamos a comentar:

  1. Ponemos en contacto células presentadoras de antígeno (APC) con un antígeno proteico nativo; incubamos de 1 a 3 horas; fijamos con formaldehido (lo cual detiene el metabolismo celular); finalmente añadimos células T H, Comprobamos que se produce la activación de dichos linfocitos T colaboradores.
  2. Ahora la fijación de las APC la hacemos antes de la incubación con el antígeno: tras fijar las APC con formaldehido, añadimos el mismo tipo de antígeno, incubamos como antes, de 1 a 3 horas, y finalmente añadimos las células T H, Ahora no hay activación de estos linfocitos colaboradores.
  3. La tercera variante del experimento recurre, al igual que la nº 2 a fijar las APC antes de añadir antígeno, pero ahora, este antígeno está en forma de péptidos (ya no se trata del antígeno nativo); tras incubar el tiempo preceptivo, añadimos los linfocitos T H, y el resultado es que hay activación de éstos.

Veamos lo que podemos concluir de estos experimentos:

De la prueba nº 1 podemos concluir que las células presentadoras tardan de 1 a 3 horas para procesar y desplegar en superficie el antígeno.
Comparando la prueba nº 2 con la primera, sabemos que se necesita la actividad metabólica de esas células presentadoras para presentar el antígeno (ya que si paramos su metabolismo, no pueden presentar).
Si “leemos” conjuntamente los datos de la prueba nº 3 con las dos anteriores, la conclusión final es que el procesamiento del antígeno por las APCs es un proceso metabólico que digiere las proteínas a péptidos, los cuales pueden ser desplegados en la membrana de dichas células presentadoras junto con moléculas del MHC-II.

Por las mismas fechas se vio que los linfocitos T matadores (citotóxicos, T C ), al contrario de lo que se esperaba, reconocen a menudo mejor las proteínas internas de los virus, y que ello dependía de que en realidad reconocen péptidos lineares de esas proteínas desplegados en la superficie de células diana (junto con moléculas MHC de clase I). Como acabamos de ver, en realidad, células que presentan antígeno pueden ser tanto células nucleadas enfermas que presenten péptidos de parásitos intracelulares (o de proteínas tumorales) a linfocitos T C como las células “profesionales” presentadoras de antígenos exógenos a los linfocitos T H,

  1. Células diana (enfermas por parásitos intracelulares, o tumorales): presentan péptidos junto con moléculas MHC-I propias para que los reconozcan los linfocitos T C (CD8 + ).
  2. Células presentadoras de antígeno (APC): despliegan péptidos asociados con MHC-II, para su reconocimiento por linfocitos T H (CD4 + ). Sus principales características son:
    1. exhiben moléculas de clase II constitutivamente en sus membranas
    2. internalizan antígenos exógenos vía endocitosis y/o fagocitosis, procesándolos por la ruta endocítica, y presentándolos junto con moléculas MHC-II de sus membranas
    3. las principales APC profesionales son
      1. monocitos/macrófagos
      2. células dendríticas
      3. células de Langerhans de la piel
      4. células B maduras
      5. células dendríticas tímicas
      6. células epiteliales tímicas
      7. (en humanos) células del endotelio vascular.

Otros tipos celulares en los que se puede inducir la expresión de moléculas MHC de clase II durante una respuesta inflamatoria, actuando entonces también como presentadoras:

fibroblastos de la piel
células gliales del cerebro
células b de los islotes del páncreas
(en animales no humanos) células del endotelio vascular.

El sistema inmune ha “previsto” dos rutas diferentes de procesamiento, según que la amenaza sea un antígeno endógeno (intracelular) o exógeno (extracelular). Como ya sabemos, en cada caso existe una respuesta inmune diferente: actuación de células T citolíticas (CTL) para el antígeno endógeno, y producción de anticuerpos para el antígeno exógeno.

Los antígenos exógenos se procesan por la ruta endocítica, tras lo cual los péptidos resultantes se unirán a moléculas MHC de clase II, lo cual dará la señal a los linfocitos T coadyuvantes (T H ).
Los antígenos endógenos se procesan por la ruta citosólica, tras lo cual sus péptidos se unirán a moléculas de MHC de clase I de la célula enferma, que así se convierte en diana para la actuación de linfocitos T matadores (T C, que en su forma “ejecutora” se denominan linfocitos T citolíticos, CTL).

Las células presentadoras de antígeno pueden capturar antígenos proteicos por medio de fagocitosis, por endocitosis (mediada por receptor -como es el caso de los linfocitos B- o en versión de pinocitosis), o incluso por ambos sistemas (como en el caso de los macrófagos).

  • Veamos como ejemplo la ruta endocítica de las células B:
  • reconocimiento del Ag por receptor específico: mIg
  • ß
  • endocitosis mediada por receptor
  • ß
  • vesícula recubierta de clatrina
  • ß
  • endosoma temprano (pH 6-6.5)
  • ß
  • endosoma tardío o endolisosoma (pH 5-6)
  • (por fusión de vesículas ácidas procedentes del complejo de Golgi)
  • ß
  • lisosoma (pH 4.5-5)
  • En cada compartimento de esta ruta existe una variedad de hidrolasas ácidas, incluyendo abundancia de proteasas: el antígeno proteico se degrada, y se originan algunos péptidos de entre 13 y 18 aminoácidos, que se unirán al MHC-II (véase el ),
  • Entre las proteasas ácidas requeridas dentro del endosoma para este procesamiento está las catepsinas B, G y L.
  • Se puede lograr el bloqueo artificial de esta ruta endocítica tratando las células con agentes como la cloroquina (que origina una subida del pH), o los inhibidores de proteasas (como la leupeptina).

Los antígenos endógenos (p. ej., proteínas producidas durante el ciclo intracelular de virus) se degradan en el citoplasma de la célula enferma mediante la ruta citosólica. Parece que esta ruta es igual o muy parecida a la que existe en todas las células sanas como mecanismo de renovación ( turnover ) de proteínas:

  1. proteína a degradar
  2. ß
  3. sometida a la actuación del complejo ubicuitinizante
  4. ß
  5. la proteína queda “marcada” con varias ubicuitinas
  6. unidas a grupos e -amino de lisinas
  7. ß
  8. la proteína así marcada pasa por el interior hueco (10-20 Å de Æ )
  9. del proteosoma (una partícula cilíndrica a base de sucesivos
  10. anillos de subunidades de varios tipos de proteínas), que
  11. funciona como un complejo proteolítico
  12. ß
  13. salen varios péptidos derivados de la proteína original

El proteosoma es un gran complejo multicatalítico, formado por 28 subunidades (con p.m. entre 20 y 30 kDa), que degrada proteínas marcadas por la ubicuitina. Su estructura es la de un cilindro hueco a base de 4 anillos, cada uno con 7 subunidades. Se ha visto que los interferones inducen tres proteínas que sustituyen a otras tantas del proteosoma normal, de modo que este proteosoma modificado está “especializado” en degradar péptidos que luego van a ser encajados en el surco de moléculas MHC de clase I:

LMP-2 y LMP-7 están codificadas por sendos genes situados dentro del complejo MHC (pero en la zona MHC-II).
MECL-1 viene codificada por un gen externo al MHC.

Parece ser que son estas tres subunidades inducibles por IFN las que tienen la actividad proteasa característica para el procesamiento de antígenos endógenos. La presentación del antígeno consiste en la asociación intracelular de los péptidos derivados de su previo procesamiento con moléculas MHC, con el ulterior desplazamiento de los complejos MHC-péptido a la membrana celular.

Las moléculas MHC de clase I se asocian con el péptido en el interior del retículo endoplásmico rugoso.
Las moléculas MHC de clase II parece que se asocian con el péptido a nivel de algún compartimento endosómico.

La unión del péptido a la molécula MHC origina la estabilización de las cadenas constituyentes de dicho MHC. Antes de entrar en detalles digamos como resumen que el MHC de clase I se sintetiza en polisomas adosados al retículo endoplásmico rugoso. Por otro lado, el péptido procedente del procesamiento citosólico (en complejos de tipo proteosoma) entra también al lumen del REr, y allí logra la estabilización definitiva del MHC-I por asociación de la cadena a con la b 2 -microglobulina.

(De hecho, la ausencia del péptido inhibe la asociación de ambas cadenas). Los péptidos antigénicos de 8 o 9 aminoácidos son los que logran mejor este efecto. Pero veamos esto en más detalle, porque hay más cosas: Este sistema está formado por dos proteínas ancladas a la membrana del REr, denominadas TAP-1 y TAP-2, y pertenece a la llamada familia de transportadores ABC (poseen un dominio de unión a ATP).

Cada proteína está codificada por un gen situado en la región II del complejo MHC, cerca de LMP-2 y LMP-7. El transportador selecciona para su paso al lumen del REr a aquellos péptidos de tamaño y características apropiadas para que luego sean anclados al surco del MHC-I (consultar estas características en el tema anterior).

La cadena a del MHC-I recién sintetizada se asocia en el interior del REr con la proteína calnexina, que retiene a dicha cadena a en una conformación parcialmente plegada.
Luego, la b 2 -microglobulina recién introducida al lumen del REr, se une a la cadena a con lo que la calnexina queda desplazada. (El complejo a:b 2 -m está aún en una configuración parcialmente plegada).
Mientras tanto, los péptidos antigénicos procedentes de procesamiento en el proteosoma van a entrar al REr por un sistema específico, llamado complejo de transporte de péptidos antigénicos.
El complejo a : b 2 -m se une ahora a la porción intraluminal del TAP-1. En cuanto un péptido de tamaño y caracteres adecuados entra por el transportador TAP, se une al surco de la molécula MHC-I, y es entonces cuando ésta adquiere la configuración definitiva, estable y plegada.
El complejo formado por el MHC-I unido al péptido abandona el REr, viajando por el sistema de vesículas que lo transportará a la superficie celular, de modo que finalmente quedará expuesto al exterior: ya tenemos al péptido presentado por el MHC-I. Los péptidos que no se hayan unido regresan al citosol por un sistema diferente de transporte al del TAP.

Las dos cadenas ( a y b ) del MHC-II se sintetizan por separado en ribosomas igualmente adosados al REr, y en el lumen se ensamblan. Ahora bien, hasta que no reciba el péptido, el MHC-II por sí solo es inestable: ¿cómo se evita esta desestabilización hasta que llegue a encontrarse más adelante con el péptido? En un primer momento, la molécula MHC se asocia con la calnexina, pero más tarde ésta es desplazada por la llamada cadena invariante (Ii) : La cadena invariante Ii forma trímeros (Ii) 3, y cada una de las unidades de Ii se asocia con una molécula de MHC, de modo que cubre el surco de cada MHC-II.

Que el surco de MHC quede bloqueado, con lo que en el caso de células presentadoras de Ag (que por ser células somáticas nucleadas también están procesando péptidos endógenos que deben ser asociados con MHC-I) se evita que los péptidos derivados de procesamiento citosólico puedan unirse al MHC-II.
Que la molécula MHC-II pueda viajar desde el REr a un compartimento endosómico de pH bajo donde se encontrará con péptidos derivados de endocitosis/fagocitosis.

Así pues, los complejos Ii:MHC-II viajan por vesículas hasta un tipo de compartimento ácido, donde permanecen unas 2-4 horas. Durante este tiempo la cadena Ii es rota ordenadamente por proteasas (como la catepsina L) en varios sitios, de modo que la MHC-II queda unida a un fragmento (llamado CLIP) que sigue cubriendo su surco.

En algún momento de este proceso la vesícula “ascendente” que contiene CLIP:MHC-II se fusiona con una vesícula “descendente” que contiene péptidos procedentes de endocitosis/fagocitosis de antígenos exógenos. Posteriormente ocurre el desplazamiento de CLIP, debido a que ahora MHC-II se asocia con la molécula HLA-DM (se trata de una forma especial de MHC-II dedicada a esta tarea, y sin capacidad de unir péptidos).Esta misma HLA-DM cataliza ahora la entrada de péptidos al surco de la MHC-II, con lo que éste queda estabilizado.

Finalmente el MHC-II unido al péptido termina de hacer su viaje “ascendente”: la vesícula membranosa se fusiona con la membrana celular, quedando expuesto al exterior el complejo MHC-II unido fuertemente al péptido (el pH neutro del exterior estabiliza aún más la unión).

Se sigue debatiendo el lugar donde se rompe la Ii y en donde el MHC-II se encuentra con los péptidos antigénicos. Parece que debe ser un compartimento vesicular procedente del trans-Golgi que se ha fusionado con endosomas. Hay evidencias de que existe un compartimento ácido especializado, llamado MIIC (acrónimo en inglés de compartimento para MHC-II), donde se produce la rotura final de Ii y la interacción de MHC-II con los péptidos antigénicos.

Como es lógico, las células presentadoras de antígeno (APC) expresan simultáneamente MHC-II (por ser APC profesionales) y MHC-I (por ser células nucleadas somáticas). ¿Cómo evitan estas células que las MHC-II se unan al mismo tipo de péptidos endógenos que deben unirse en el REr a las moléculas de MHC-I? La explicación reside precisamente en el hecho de que el complejo MHC-II es “cubierto” a nivel de su surco por la cadena invariante (Ii), lo que evita que péptidos endógenos procedentes de la ruta citosólica ocupen dicho surco. De los conocimientos básicos adquiridos en este tema se pueden derivar algunos corolarios de tipo práctico muy interesantes para el desarrollo de vacunas:

si queremos vacunas que originen una respuesta celular restringida por MHC-I, lo ideal será usar vacunas atenuadas (microorganismos vivos, atemperados en su capacidad patogénica), capaces de multiplicarse limitadamente en el citoplasma; con ello logramos que se puedan procesar adecuadamente proteínas antigénicas que se espera que confieran protección contra el patógeno intracelular.
Si queremos desencadenar una respuesta humoral sería bueno intentar usar epitopos del patógeno reconocibles eficazmente por las células B, que comenzarían la ruta endocítica tras captar antígeno por endocitosis mediada por receptor (sus mIg).

Otra derivación (en este caso inmunopatológica) de lo aprendido en este tema es que parece que ciertas formas de diabetes autoinmunes dependen de defectos en los transportadores de clase I (proteínas TAP) que impiden que durante la maduración tímica se les enseñe a los timocitos ciertos péptidos de proteínas propias. Copyright © 1999 Enrique Iáñez Pareja. Prohibida la reproducción con fines comerciales.

: CURSO DE INMUNOLOGÍA GENERAL: 9. Procesamiento y presentación de antígeno

¿Qué ocurre en el proceso de selección tímica del linfocito T?

La selección tímica involucra múltiples interacciones de timocitos dp y sp con las células del estroma tímicas tanto corticales como medulares, así como células dendríticas y macrófagos. La selección da lugar a una población de células T madura que está restringida a mhc propio y es autotolerante.

¿Cómo se da la transmisión de señales en los linfocitos T?

Resumen La activación de los linfocitos T se inicia a través de la presentación de antígenos endógenos o exógenos por células presentadoras de antígenos a través del complejo mayor de histocompatibilidad, el cual se une a un receptor especializado presente en los linfocitos T.

Este reconocimiento desencadena una cascada de señalización intracelular que conlleva a un aumento en la expresión de integrinas, modificaciones del citoesqueleto y producción de factores de transcripción involucrados en la liberación de citocinas y mediadores inflamatorios. Uno de los inductores más importantes en la activación celular es el complejo enzimático con acción tirosina cinasa.

Las cinasas que pertenecen a la familia SRC (SFK), FYN y LCK están involucradas en un gran número de procesos importantes en la activación, modulación de la respuesta linfocitaria y el desarrollo de enfermedades autoinmunes. La regulación de la señalización de las cinasas, así como de proteínas adaptadoras involucradas en la activación del linfocito T, son fundamentales para mantener el umbral de activación y modulación de la respuesta del linfocito.

La fosforilación de sitios de regulación positiva de estas proteínas es importante para permitir una configuración activa de la proteína y de esta forma su máxima capacidad como cinasa. La fosforilación de los sitios de regulación negativa conlleva a una configuración cerrada de la proteína de tal forma que reduce su función de cinasa e inhibe su función.

Las alteraciones en la señalización por modificación de algunas proteínas citoplasmáticas se asocian en algunos casos al desarrollo de enfermedades autoinmunes, como el lupus eritematoso sistémico. En condiciones fisiológicas, el complejo receptor de linfocitos T se reagrupa con complejos proteicos que interactúan armónicamente para generar una señal interna.

Los eventos de señalización alterados son en parte los responsables de una expresión anómala de citocinas, entre ellas la interleucina-6 (IL-6), IL-10, IL-2, IFN y CD40 ligando; estas modificaciones alteran la capacidad de los linfocitos T para sobre estimular a los linfocitos B, traduciéndose en un aumento en la producción de autoanticuerpos y en el desencadenamiento de la enfermedad autoinmune.

Palabras clave: Receptor de célula T Cinasa SRC específica de leucocitos Proto-oncogen FYN, familia de tirosina cinasas SRC Lupus eritematoso sistémico Proteína asociada a la cadena zeta del receptor de célula T Inmunorreceptor motivo de activación basada en tirosina Estabilizador de células T activadas Abstract The activation of T cells is initiated by the presentation of exogenous or endogenous antigens, by antigen presenting cells through the major histocompatibility complex, which binds to a special receptor on T cells.

  1. This acknowledgement triggers a cascade of intracellular signalling that leads to an increase in integrin expression, cytoskeletal modifications, and transcription factors production involved in the liberation of cytokines and inflammatory mediators.
  2. One of the most important inducers in cell activation is the enzymatic complex with tyrosine kinase action.

The kinases which belong to the SRC (SFK) LCK and FYN family have been involved in a large number of important processes in the activation and modulation of the T cells response, as well as in the development of autoimmune diseases. Regulating the kinases signalling, as well as the adapter proteins involved in T cell activation, is essential for maintaining an activation threshold, as well as the modulation of cell response.

  1. The phosphorylation of the positive regulation sites of these proteins is important to allow an active configuration of the protein and thereby its maximum capacity as kinase.
  2. The phosphorylation of negative regulation sites leads to a closed configuration of the protein that reduces its kinase function, and thereby inhibits its own function.

The alteration in signalling by the modification of certain cytoplasmic proteins in some cases is associated with the development of autoimmune diseases, such as systemic lupus erythematosus. Under physiological conditions the T cell receptor complex regroups with protein complexes that interact harmonically to generate an internal signal.

The altered signalling events are partly responsible for an anomalous expression of cytokines, including the interleukin-6 (IL-6), IL-10, IL-2, IFN, and CD40 linking, these modifications affects the cells ability to over-stimulate T and B cells, resulting in an increased production of autoantibodies and the triggering of the autoimmune disease.

Keywords: T-cell receptor Leukocyte C-terminal Src kinase FYN proto-oncogene, Src family tyrosine kinase Systemic lupus erythematosus Zeta-chain T-cell receptor Associated Protein kinase 70kda Immuno receptor tyrosine-based activation motif Linker for Activation of T cell Texto completo Introducción Los mecanismos de activación y regulación de linfocitos T involucran una cascada de eventos de señalización interna en las que gran número de proteínas tienen un papel relevante, induciendo en algunos casos fosforilación y activación de tirosina cinasas, lo que conlleva a la activación celular con liberación de citocinas y otros factores solubles.

Una alteración en las proteínas involucradas en los eventos de señalización puede dar como resultado la pérdida de su mecanismo efector, lo que significaría un cambio en la activación de la célula. Los cambios funcionales inducidos como consecuencia de estas alteraciones generan comportamientos diferentes en los linfocitos T y B, lo que produce, en algunos casos, sobreexpresión de proteínas inductoras y un aumento en la síntesis de anticuerpos.

En esta revisión se pretende incluir las proteínas y los marcadores más importantes involucrados en los eventos de señalización interna en linfocitos T, así como modificaciones en la expresión de algunas de ellas inducidas por mutaciones o por factores externos que desencadenan procesos autoinmunes como el lupus eritematoso sistémico (LES) ( tabla 1 ).

Activación fisiológica del linfocito T TCR, CD3 y receptores coestimuladores El T-cell receptor (TCR) es un heterodímero compuesto por una cadena alfa y una cadena beta que comparte similitud estructural con las inmunoglobulinas, teniendo un dominio variable y un dominio constante. Ambas cadenas se encuentran unidas a través de puentes disulfuro en un extremo cercano a la membrana celular.

El dominio variable está conformado por secuencias de aminoácidos codificados por segmentos de genes variable (V), diverso (D) y unión (J). El segmento D solo se encuentra en los segmentos que codifican para la cadena beta del receptor 1,2, Esta reorganización de segmentos en la región variable permite la formación de un sitio para el reconocimiento del antígeno.

  1. El TCR de los linfocitos T tiene la capacidad de reconocer péptidos que se encuentran unidos al complejo mayor de histocompatibilidad, expresado en la superficie de las células presentadoras de antígeno.
  2. Las cadenas alfa y beta del TCR tienen dominios citoplasmáticos cortos, que no participan en la señal intracelular debido a que no presentan sitios de fosforilación, se encuentran unidas a las cadenas del cluster of differentiation 3 (CD3), conformados por las cadenas heterodímeras CD3 δ¿, γ¿ y el homodímero ζζ del TCR 1,3–5,

Las cadenas alfa y beta del TCR pueden trasmitir la señal tras la unión de un péptido unido al complejo mayor de histocompatibilidad por medio de las cadenas CD3 al interactuar con las moléculas efectoras citoplasmáticas 1,6 ( fig.1 ). La unión del peptide major histocompatibility complex (pMHC) y el TCR genera una señal primaria que por sí sola no es capaz de generar la activación de los linfocitos, necesita de otras señales secundarias 7,8,

La unión de correceptores como el cluster of differentiation 4 (CD4), cluster of differentiation 28 (CD28), lymphocyte function associated antigen (LFA-1), cluster of differentiation 2 (CD2) con moléculas provenientes de las células presentadoras de antígeno genera una señal secundaria suficiente para la activación y modulación del umbral de respuesta 7–11,

Los trabajos de Tsokos et al. han evidenciado alteraciones en los eventos tempranos de las vías de transducción de señal en células T autorreactivas de pacientes con LES, haciendo énfasis en la vía de señalización dependiente de calcio. Los diseños experimentales en los que se utilizan anticuerpos monoclonales anti-CD3 para estimular linfocitos T han demostrado un aumento en la actividad de proteínas tirosina cinasas y en los niveles de calcio intracelular en linfocitos T autorreactivos de pacientes con LES, pero no en linfocitos T autorreactivos de pacientes con enfermedad mixta del tejido conectivo (EMTC) ni en linfocitos T de control 12,

Otros grupos han reportado otro tipo de alteraciones en las vías de señalización intracelular en células T de pacientes con LES, en la señalización interna a partir del reconocimiento antigénico por TCR y en la transducción de la señal en los linfocitos T. La expresión de las cadenas ζ TCR está disminuida o ausente en la mayoría de las células T de los pacientes con LES, pero no en los que presentan otras enfermedades autoinmunes 13,

Esta anormalidad es específica de la enfermedad e independiente de la actividad y del tratamiento, por lo tanto, representa un defecto intrínseco potencial en la patogénesis del LES 14,15, Secuencias ITAM y función en la activación linfocitaria La unión entre el TCR y el pMHC genera la primera señal citoplasmática para la activación linfocitaria a través del correceptor CD3, por medio de sus cadenas citoplasmáticas con un patrón basado en tirosina y leucina que forma una secuencia consenso de «YxxI/Lx (6-8) YxxI/L» (repeticiones de tirosina y leucina cada 6 a 8 aminoácidos) 3,5,16,17,

Esta secuencia patrón conocida como immuno receptor tyrosine-based activation motif (ITAM) es fosforilada en sus residuos de tirosina por cinasas, creando sitios específicos de unión para otras enzimas lo que permitirá transmitir y amplificar la señal 16,17, Las proteínas encargadas de la fosforilación de los residuos de tirosina en las secuencias ITAM hacen parte de las cinasas de la familia SRC (proto-oncogene tyrosine-protein kinase SRC) y las cinasas de la familia SFK (SRC family kinasas) 17–19,

Activación y regulación de las cinasas de la familia SRC, FYN y LCK Las cinasas de la familia SRC, FYN proto-oncogene, Src family tyrosine kinase (familia FYN) y leukocyte C-terminal Src kinase (familia LCK) están involucradas en un gran número de procesos relacionados con la activación y modulación de la respuesta linfocitaria.

Tanto FYN como LCK comparten dominios similares a otras cinasas de la familia de SRC, como las regiones homólogas SRC homology 3 (SRC3 o SH3 ), regiones homólogas SRC homology 2 (SRC2 o SH2), dominios tirosina cinasa SRC homology 1 (SH1), región N terminal de adición de ácidos grasos saturados y un dominio C terminal para la regulación negativa 20,21,

Las SFK son reguladas positivamente por la fosforilación de residuos de tirosina en su sitio catabólico, lo que promueve un cambio conformacional de la proteína y así su máxima actividad cinasa y su regulación negativa por la fosforilación de los residuos de tirosina en su región carboxiterminal predispone la conformación cerrada de la proteína y una disminución de su actividad cinasa 19,20,

  • La cinasa LCK se encuentra unida al correceptor transmembranal CD4 por medio de enlaces no covalentes, cuando se da la interacción pHMC con el TCR, LCK es reclutada por su asociación con CD4 19,
  • El correceptor CD4 se une al dominio invariable del pHMC facilitando el proceso de reconocimiento antigénico con el TCR y provocando la autofosforilación o transfosforilación de LCK en su región activa (Y394) 20,

Un regulador muy importante en la activación y la regulación de la actividad cinasa de LCK es CD45 7, El cluster of differentiation 45 (CD45) es una proteína transmembranal con 2 dominios citoplasmáticos, D1 y D2. El dominio 1 tiene actividad enzimática de fosfatasa y el dominio 2, aunque no se conoce del todo su función, puede estar involucrado en la regulación de los sustratos con los que interactúa D1 7,22,

El dominio 1 actúa en la desfosforilación del residuo de tirosina inhibitorio (Y505) en la región carboxiterminal de LCK permitiendo la completa actividad de cinasa 22, Señalización citoplasmática del receptor de células T El reclutamiento del correceptor CD4 permite la proximidad de la cinasa LCK a sus sustratos en las cadenas del correceptor CD3; de esta forma, la fosforilación de los ITAM en sus residuos de tirosina.

La subunidad ζ del TCR modula la señal en el complejo TCR por su contribución de 6 ITAM por TCR 3,16, Tanto FYN como LCK tienen la posibilidad de fosforilar los residuos de tirosina de los ITAM, sin embargo, ambos tienen distinta distribución. LCK tiene mayor afinidad a los residuos de ITAM de la cadena CD3 y del TCR, mientras FYN participa en la interacción con mediadores del citoesqueleto especialmente focal adhesión kinase (FAK) 16,17,21,22,

¿Por qué hay tantos ITAM por complejo TCR? (10 por cada complejo); aunque no se conoce la respuesta exacta, se ha propuesto que esta cantidad de ITAM podría proveer la capacidad de amplificar la señal recibida por cada complejo TCR, aumentando la sensibilidad de la respuesta por la incorporación de 6 sitios específicos de fosforilación en las cadenas ζ del TCR y, adicionalmente, facilitar la expresión de citocinas 16,18,23–25,

Tampoco es claro el mecanismo exacto por el cual los residuos de ITAM son fosforilados, se piensa que el TCR al estar inactivo los residuos de tirosina, leucina e isoleucina se encuentran ocultos dentro de la región transmembrana del linfocito T y cuando el TCR es activado se genera un cambio estructural de las cadenas del CD3 permitiendo el descubrimiento de las secuencias para ser fosforiladas por las cinasas 3,19,

La fosforilación de 2 residuos de tirosina de las secuencias ITAM de las cadenas CD3 actúan como sitios de unión de alta afinidad a proteínas que contienen dominios SH2 en tándem, como lo son las proteínas zeta-chain (TCR) associated protein kinase 70kda (ZAP-70) y spleen tyrosine kinase (SYK) miembros de la familia de cinasas SYK 3,5,23,26,

ZAP-70 se une a los residuos de tirosina de ITAM que han sido fosforilados por LCK por medio de sus dominios SH2, quedando en cercanía a LCK para ser fosforilada en su residuo de tirosina (Y493); esto permite su activación como cinasa y así su autofosforilación (o transfosforilación) para desarrollar su máxima actividad 18,19,

Aunque la estructura y la función bioquímica de SYK y ZAP-70 son similares, hay una gran diferencia en su expresión; esto se debe al patrón de expresión de ZAP-70 que está restringido a linfocitos T y natural killer, mientras que SYK puede estar en linfocitos B, macrófagos, monocitos, mastocitos y plaquetas 21,

ZAP-70 activo, fosforila a linker for activation of T cell (LAT) y lymphocyte cytosolic protein 2 (SH2 domain containing leukocyte protein of 76kda) (SLP-76), que transmiten y diversifican la señal de activación 16 ( fig.1 ). Estabilizador de células T activadas signalosoma El signalosome es un complejo proteico que está compuesto por varios elementos de señalización que están asociados y regulados por la actividad de proteínas de andamiaje 27,

LAT es el ejemplo de esta clase de proteínas que recluta otras proteínas para formar un gran complejo proteico que facilita la señalización de los linfocitos T 19, LAT es una proteína transmembranal cuya expresión se limita a células hematopoyéticas incluyendo linfocitos T, natural killers, plaquetas y mastocitos.

Está conformada por un dominio extracelular corto, un dominio transmembrana y un dominio citoplasmático largo que contiene residuos de tirosina 28, LAT carece de actividad enzimática y actúa como adaptador molecular para un gran número de proteínas, coordina el reclutamiento de intermediarios proteicos y de enzimas efectoras; sin embargo, LAT no es esencial en la activación de los linfocitos T, pero desempeña un papel más importante en la modulación de la activación linfocitaria por medio de la activación de proteínas que actúan en la regulación negativa de la respuesta 5,28,

  1. LAT es rápidamente fosforilado por ZAP-70 tras la activación del TCR, generando múltiples sitios de alta afinidad para la unión de proteínas con dominios SH2.
  2. Las proteínas adaptadoras de unión a LAT son conocidas como la familia de proteínas growth factor receptor bound protein 2 (GRB2), de las cuales hacen parte las proteínas GRB2, GRB2 related adapter protein (GRAP) y GRB2-related adaptor downstream of Shc (GADS).

Estos adaptadores comparten una estructura similar que consiste en 2 dominios SH3 y un dominio SH2. Por medio de sus dominios SH2 se unen a los residuos fosforilados de LAT y permiten la unión de otras proteínas por sus dominios SH3 expuestos 17,18, Estas proteínas unidas a LAT amplifican la señal de activación y, adicionalmente, la diversificación de las respuestas celulares tras la activación del linfocito T.

Cada proteína adaptadora asociada a LAT está involucrada en distintas vías de señalización, lo que permite la interacción con distintas proteínas efectoras. El adaptador proteico de LAT, GRB2 es punto de unión de múltiples proteínas gracias a sus dominios SH3, como la proteína son of sevenless (SOS).

GRAP, una vez unido a LAT, recluta a SOS, Dynamin y Src-Associated substrate in Mitosis of 68 kDa (SAM68) 17,18, GADS difiere de las otras proteínas adaptadoras de LAT por su distribución limitada a células hematopoyéticas y su dominio SH3 específico para la interacción con la proteína SLP-76 28,29,

  • SLP-76 es un adaptador multidominio proteico que está restringido a células hematopoyéticas incluyendo linfocitos T, monocitos/macrófagos, natural killers, mastocitos y plaquetas 28,30,
  • Está conformada por una región rica en residuos de tirosina que son fosforilados por ZAP-70, una región central rica en prolina y una región carboxiterminal con un dominio SH2 que interactúa con una proteína adaptadora multidominio SLP-76 associated phosphoprotein/FYN binding protein (SLAP/FYB) 17,

ZAP-70 al fosforilar a SLP-76 en los residuos de tirosina sirve como sitio de unión a proteínas con dominios SH2 incluyendo Vav 1 guanine nucleotide exchange factor (VAV1), non-catalytic region of tyrosine kinase adaptor protein 1 (NCK) e IL2 inducible T cell kinase (ITK) 17,28,

Los estudios comparativos de proteínas ZAP-70, LAT y SLP-76 realizados por Januchowski et al. en el 2007, en pacientes con LES y personas libres de la enfermedad, muestran un aumento significativo en la concentración de la proteína LAT en linfocitos T CD4+ de pacientes con LES, comparado con el grupo control, siendo aun mayor las concentraciones en las poblaciones activadas de linfocitos T CD4+ en comparación con las células vírgenes.

See also:  Cual Es El Papel De Los Linfocitos Frente A Antigenos ExtraOs?

Esto indica una regulación al alza a nivel transcripcional de la proteína o una disminución en la degradación proteolítica de la proteína 31, Regulación del citoesqueleto de actina tras la activación del linfocito T La activación del linfocito T requiere la regulación de la organización del citoesqueleto de actina para facilitar la sinapsis inmunológica, permitiendo la comunicación con las células presentadoras de antígeno y facilitando distintos eventos que involucran: diferenciación a distintos linajes celulares, migración a través de los tejidos, adherencia celular, reorientación celular y secreción de mediadores celulares como citoquinas 32,

  1. La reorganización del citoesqueleto va acompañada de un número importante de eventos de señalización interna.
  2. El complejo adaptador proteico multidominio SLP-76 es fosforilado por ZAP-70 permitiendo la interacción de proteínas especializadas en los arreglos del citoesqueleto como VAV1 y NCK.
  3. VAV1 es una proteína especializada en el intercambio de nucleótidos de guanina perteneciente a la familia Rho GTPasa.

La activación del SLP-76 por parte de ZAP-70 permite la unión de VAV1 a SLP-76 en sus dominios fosforilados y este a través de su dominio DH permite el intercambio de nucleótidos de GDP a GTP a las proteínas Ras-related C3 botulinum toxin substrate 1 (RAC1) y cell división control protein 42 (CDC42), activándolas y regulando los cambios del citoesqueleto que se llevarán a cabo en la sinapsis inmunológica 33–38,

  • Los dominios fosforilados de SLP-76 interactúan con NCK facilitando el reclutamiento de las proteínas Wiskott-Aldrich syndrome protein (WASP) y p21-activated kinase (PAK1) para los arreglos del citoesqueleto 33,39,
  • PAK1 es miembro de la familia de cinasas Ser/Thr de las proteínas RAC1 y CDC42, y desempeña un papel importante en la organización del citoesqueleto y la activación de vías de señalización de estrés, como la cascada de señalización c-Jun N-terminal kinase (JNK) 33,

La configuración activa de CDC42 modula la proteína WASP y junto con WAS/WASL-interacting protein family member 1 (WIP) forma el complejo WIP-WASP fundamental para la regulación de actin related proteins 2/3 (ARP 2/3) 36,40, La configuración activa de RAC1 activa a la vez la proteína WASP-family verprolin-homologous protein (WAVE2) formando el complejo RAC1-WAVE2 que activa el complejo ARP2/3.

El complejo ARP2/3 interactúa con los monómeros de actina para su polimerización y así facilita la organización del citoesqueleto para la sinapsis inmunológica 33,34,36 ( fig.1 ). WASP es reconocida por el síndrome Wiskott-Aldrich, una inmunodeficiencia de herencia ligada al cromosoma X que resulta de la mutación del gen WASP, específicamente una mutación en el dominio WH1, una región que es requerida para la estabilización proteica a través de la asociación con WIP, al no existir esta interacción se degrada WASP 41,

La estructura del TCR está alterada en la mayoría de pacientes con LES, la cadena ζ TCR es reemplazada por la cadena γ del Fc¿R, lo que contribuye a anormalidades en la señalización 42, La señalización a través del TCR alterado en el LES se presume que es mucho más fuerte debido a la asociación que hay entre FcR γ, que es 100 veces más potente que la señalización por ZAP-70 43,

Los estudios de Tsokos mostraron diferentes asociaciones moleculares entre la interacción de SYK con FcR γ desencadenantes de la señalización del TCR en pacientes con LES, encontrando: 1) aumento en la expresión de SYK pero no de ZAP-70; 2) mayor asociación de SYK con el citoesqueleto de actina comparado con ZAP-70; 3) inhibición de SYK normalizando la cinética de la polimerización de actina, y 4) diferencias entre SYK y ZAP-70, en sus patrones de asociación con moléculas de señalización claves, lo cual generan diferentes perfiles de señalización inducidos por el TCR 43,

Señalizaciones efectoras del linfocito T La unión del TCR con el péptido unido al MHC inicia una serie de eventos de señalización que preparan al linfocito para la diferenciación celular, la proliferación y la función efectora. Las vías de señalización que conllevan a la activación del nuclear factor kappa-light-chain-enhancer of activated B cells (NFκB), el factor activator protein 1 (AP-1) y nuclear factor of activated T-cells (NFAT), son cruciales para la expresión de moléculas efectoras requeridas para la función de los linfocitos.

  1. Señalización ERK-c-Fos La cascada de mitogen activated protein kinase (MAPK) es una forma de señalización para procesos celulares como diferenciación, crecimiento celular, proliferación, movilidad y respuesta al estrés.
  2. La señalización se desarrolla gracias a un núcleo de 3 cinasas (MAP3K, MAPKK y MAPK) que permiten la activación de componentes efectores ( MAP kinase activated protein kinase (MAPK-APK) 44,

La cascada se propaga gracias a la activación en secuencia de las cinasas permitiendo la fosforilación de componentes reguladores. La señalización de extracellular-signal-regulated kinases (ERK1/2) inicia tras la fosforilación de LAT y la unión de las proteínas GRB2 y GADS, que actúan como adaptadores para el reclutamiento a la membrana del intercambiador de nucleótidos SOS para la activación de RAS 7,45,46,

  • RAS unido al GTP recluta y activa la primera cinasa RAF-1 (MAP3K), esta activa MEK1/2 (MAPKK) permitiendo la transmisión de la señalización a las cinasas ERK1/2 (MAPK).
  • La señalización continúa en los complejos MAPK-APK o en otros sustratos que se encuentran tanto en el citoplasma como en el núcleo; sin embargo, la fosforilación de ERK1/2 del factor nuclear c-Fos es importante para impedir su degradación 44 ( fig.2 ).

Señalización JNK-c-Jun La cascada JNK, también llamada cascada inducida por estrés (stress-activated protein kinase cascade ) 44, involucra diferentes vías de señalización encargadas de la respuesta celular a estímulos de estrés. El estímulo de estrés es percibido por la célula y la señalización se transmite hasta las GTPasas CDC42 y RAC1, que van a activar la señalización MAPK, ya sea directamente sobre las cinasas MEKK2 (MAP3K) o indirectamente por medio de las cinasas MAP4K, que a la vez activan a las cinasas MAP3K 47,

  1. La activación de MAP3K transmite la señal a través de la fosforilación a MKK4/7 (MAPKK), activando las cinasas JNK1/2/3 (MAPK).
  2. Las 3 isoformas de JNK tienen como función la fosforilación de c-Jun inhibiendo su degradación y permitiendo la interacción con otros factores transcripcionales 47,
  3. La activación del factor c-Fos junto con la activación del factor c-Jun forman el factor AP-1, un factor heterodimérico que interactúa con NFAT para la síntesis de interleucina (IL)-2 y está involucrado en la supervivencia celular 48 ( fig.2 ).

Los estudios sobre alteraciones en las vías de señalización en linfocitos T de pacientes con LES han mostrado defectos en la activación de la cascada MAP cinasa en respuesta a la señalización dada por el complejo TCR/CD3. Los defectos están relacionados con activación del complejo RAS/RAF y disminución de la translocación del complejo nuclear AP-1; de igual forma, se ha demostrado una disminución en la unión de SOS a GRB2 en linfocitos T de pacientes con LES 49,

  • La actividad MAP cinasa defectuosa puede alterar la coordinación de las señales necesarias para la producción normal de IL-2 y el mantenimiento de la tolerancia en los linfocitos T de pacientes con enfermedad autoinmune.
  • Señalización de la fosfolipasa C y el factor nuclear de células T activadas La enzima ITK hace parte de la familia de tirosina cinasas tecprotein tyrosine kinase (TEC), entre los dominios de ITK se encuentran los dominios SH2 y SH3 para las interacciones proteicas y el dominio pleckstrin-homology domain (PH) de unión al PtdIns (3,4,5) P3 (phosphatidylinositol (3,4,5)-trisphosphate), siendo este necesario para su activación 36,50,

La activación de ITK requiere varios pasos relacionados, el primero es el reclutamiento y la unión de la proteína ITK a la membrana celular por medio de su dominio PH al PtdIns (3,4,5) P3. El PtdIns (3,4,5) P3 es producto de la fosforilación de PtdIns (4,5) P2 (phosphatidylinositol 4,5-bisphosphate) por la cinasa phosphatidylinositol 3-kinase (PI3K), las fosfatasas phosphatase and tensin homologue (PTEN) y SH2-domain-containing inositol-5-phospatase (SHIP) regulan la rotura del fosfato del PtdIns (3,4,5) P3 para formar PtdIns (4,5) P2, regulando así la señal del linfocito 50–54,

El segundo paso es la presencia de una cinasa de la familia SRC para la fosforilación del complejo ITK-PtdIns (3,4,5) para su activación. Dentro de la familia SRC que interactúa con ITK se encuentra la cinasa LCK, la cual es necesaria para su activación 55, El tercer paso consiste en la interacción de ITK con proteínas involucradas en la señalización del TCR como el complejo LAT-GADS-SLP-76 52,55,

La activación de la enzima ITK permite la amplificación y la diversificación de la señal por medio de la fosforilación y la activación de la enzima phosphoinositol phospholipase C gamma 1 (PLCγ1). PLCγ1 regula el metabolismo de los fosfolípidos de inositol por medio de la hidrólisis del PtdIns (4,5) P2 para la formación de i nositol 1,4,5- triphosphate (InsP3) y diacilglicerol (DAG).

  • Existen 2 formas de la proteína, PLCγ1 y PLCγ2, predominando la forma PLCγ1 en los linfocitos T 56,57 ( fig.3 ).
  • El diacilglicerol activa protein kinase C theta (PKCθ), que es una serina/cinasa miembro de la subfamilia de las PKC independientes de calcio, cuya expresión está limitada a linfocitos T, células musculares y plaquetas 58,

Se ha demostrado en estudios in vitro con células T Jurkat que LCK fosforila a PKC-θ en su dominio C2, que es un dominio de tirosina (Y90); sin embargo, no se ha demostrado que esta fosforilación esté involucrada en cambios con la actividad enzimática ni en su regulación, pero mutaciones en la tirosina 90 (cambio de tirosina a fenilalanina) han demostrado alteraciones en la activación de NFAT y AP-1 59,

Una vez se activa PLCy1 y hay liberación de DAG, el DAG se une al dominio C1 de PKC-θ, cambiando su conformación a un estado abierto de su sitio activo permitiendo la fosforilación de sus sustratos 58, PKC-θ está involucrado en la activación de 2 factores de transcripción importantes para la activación del gen IL-2, que son AP-1 y NFκB.

La activación del factor de transcripción AP-1 por PKC-θ se logra a través de la interacción con Ste20/SPS1 related proline and alanine rich kinase (SPAK), una cinasa de la familia Ste-20 involucrada en la señalización MAP cinasa 60, La activación de NFκB puede ser inducida por la fosforilación de CARD11/CARMA ( caspase recruitment domain-containing protein 11) por PKC-θ, liberando el complejo IκB kinase (IKK) que interactúa en la degradación mediada por ubiquitinación de inhibitor of kappa B (IκB), liberando de esta forma NFκB para su translocación al núcleo 61,

  1. La translocación de NFκB al núcleo permite la transcripción de genes involucrados en la expresión de citocinas proinflamatorias, expresión de moléculas citotóxicas, proteínas inhibidoras de la apoptosis y la expresión de genes involucrados en la proliferación celular.
  2. El DAG actúa en la estimulación de la vía MAPK/ERK, junto a JNK activan el factor AP-1.

El calcio y el DAG regulan positivamente la translocación de la proteína RAS guanyl releasing protein 1 (RASGRP1) de la membrana del aparato de Golgi 19,62, RASGRP1 realiza el cambio de GDP a GTP para la activación de la señalización MAPK/ERK por medio de RAS 62,63 ( fig.3 ).

  1. La regulación del calcio está mediada por canales ubicados tanto en el retículo endoplasmático como en la membrana celular.
  2. La activación del TCR eleva rápidamente las concentraciones de InsP3 acoplándose al receptor InsP3R.
  3. Ins (1,4,5) P3 receptor es una glucoproteína unida a la membrana del retículo endoplasmático que actúa como canal de calcio que libera el calcio almacenado dentro del retículo al citoplasma, aumentando las concentraciones dentro de la célula 51,64,65,

Sin embargo, el calcio liberado del retículo endoplasmático no es suficiente para estimular a las proteínas dependientes de calcio, es por ello que es necesaria su liberación por otras vías como la activación de canales transmembrana. La pérdida de calcio dentro del retículo endoplasmático es censada por las proteínas STIM1 o STIM2 (stromal interaction molecule).

  1. Las proteínas STIM son proteínas transmembrana ubicadas en el retículo endoplasmático que actúan como sensores de los niveles de calcio manteniendo la homeostasis dentro de la célula 66,
  2. La porción N-terminal de las proteínas STIM está ubicada en la luz del retículo y posee dominios especializados para censar pequeños cambios en la concentración de calcio dentro del retículo.

Una vez se censan las bajas concentraciones de calcio, se genera un cambio de un estado dimérico basal a un estado oligomérico, el cual migra a la membrana plasmática y es capaz de desencadenar la entrada de calcio hacia la célula a través de canales calcio transmembrana ORAI (calcium release-activated calcium modulator 1) por dominios ubicados en su región C-terminal citoplasmática 66,67,

El calcio dentro de la célula actúa como un segundo mensajero para la activación de NFAT. Las concentraciones elevadas de calcio dentro de la célula son cruciales para la activación del sensor intracelular sensible a calcio, calmodulina 26, Normalmente, sin la presencia de calcio, la proteína permanece en un estado inactivo o «cerrado» y cuando hay un aumento de las concentraciones de calcio, el calcio se une a la calmodulina y sufre un cambio conformacional a un estado «abierto», permitiendo su unión a la enzima calcineurina 68,

La calcineurina es una proteína serina/fosfatasa calcio-calmodulina dependiente que defosforila múltiples regiones de NFAT, incluyendo su dominio de reconocimiento al ADN, de esta forma permitiendo la translocación del factor de transcripción al núcleo 7,69,70 ( fig.3 ).

Se ha demostrado el papel de NFAT en la transcripción de un gran número de citocinas involucradas en la respuesta efectora del linfocito T, como IL-2, IL-4, IL-10, IFN-gamma, el factor estimulante de colonias de granulocitos y monocitos (GM-CSF), y TNF. También se ha demostrado el papel que desempeña NFAT en la expresión de IL-5 como en la expresión de CD40L y CD95L en linfocitos T de pacientes con LES 70,

El calcio como segundo mensajero de múltiples vías de señalización es estrechamente regulado para garantizar una óptima respuesta celular ante un estímulo; alteraciones en su concentración implican señalizaciones anómalas que tienen implicaciones en la respuesta celular.

  • Las altas concentraciones de calcio resultan en un aumento de la expresión de ligandos celulares, como lo son el ligando CD40 (CD40L) y Fas ligando (FasL) 12,
  • Estudios realizados por Tsokos et al.
  • Han demostrado que los linfocitos T de pacientes con LES expresan altas cantidades de FasL sobre su superficie, comparados con los grupos controles, dando explicación de las altas tasas de apoptosis que se evidencian en linfocitos de pacientes con enfermedad autoinmune 71,

Se evidenció además un aumento en la expresión del CD40L sobre la superficie celular de los linfocitos T y un aumento de la expresión de CD40 sobre la superficie de linfocitos B en pacientes con LES, así aumentando la interacción CD40-CD40L, que da lugar a un aumento de la estimulación de linfocitos B y producción de anticuerpos con consecuencias inmunológicas importantes 72,

Señalización correceptor CD28 La señal que se genera por la activación del TCR por sí sola falla en desencadenar una activación completa del linfocito; es necesaria la presencia de correceptores que proporcionen señales adicionales por medio de vías de señalización en común con la señal principal para que se garantice una señal suficientemente fuerte para la activación del linfocito T.

El correceptor CD28 tiene gran importancia en la activación celular por su participación en la generación de señales coestimuladoras. Es una glucoproteína transmembrana que se expresa principalmente en linfocitos T activados y en reposo 9, Se une a los ligandos CD80 (B7-1) y CD86 (B7-2) correceptores de las células presentadoras de antígenos, por lo tanto, está involucrada en procesos de proliferación, evita procesos de anergia, facilita la expresión de citoquinas y media la supervivencia celular 73 ( fig.4 ).

Los aminoácidos que comprenden la cola citoplasmática del correceptor CD28 poseen actividad enzimática intrínseca. Esta cola citoplasmática posee 4 tirosinas que son clave para la señalización intracelular; son fosforiladas por FYN o por LCK. La fosforilación del residuo de tirosina 170 (Y170) que se encuentra ubicada en la secuencia patrón altamente conservada TYR-MET-ASN-MET (YMNM) permite el reclutamiento de proteínas con dominios SH2 como PI3K y GRB2 73–75 ( fig.4 ).

PI3K forma parte de la familia de enzimas que regulan la función biológica por medio de la generación de lípidos como segundos mensajeros. Esta se divide en distintas clases de acuerdo con su función; las PI3K clase I predomina principalmente en los linfocitos.

  1. A su vez, las PI3K se divide en 2 grupos, de acuerdo con su activación, siendo el grupo IA activado por receptores asociados a tirosina cinasas, correceptores y receptores de citocinas 74,
  2. PI3K IA consta de 2 subunidades, la subunidad P85, que es la subunidad reguladora, se une a la secuencia patrón YMNM del correceptor CD28 para su activación; la subunidad P110, que es el complejo catabólico, actúa en la fosforilación del PtdIns (4,5) P2 a PtdIns (3,4,5) P3 74,76,

Este lípido actúa en moléculas que contengan dominios PH, como AKT/PKB e ITK. AKT/PKB (protein kinase B) está relacionada en la regulación de numerosas vías de señalización que promueven el crecimiento celular, la progresión en el ciclo celular y la supervivencia 77,78 ( fig.4 ).

  • Se ha demostrado que sin la segunda señal coestimuladora, los linfocitos T fallan en la producción de IL-2 y establece un estado de anergia 79,80,
  • Aunque la señalización mediada por CD28 en linfocitos T en pacientes con lupus se encuentra intacta, el ligando CD80 se encuentra disminuido conllevando a una deficiencia en la señalización mediada por CD28 y, por ende, en la disminución en la producción de IL-2 81,

Balsas lipídicas Las balsas lipídicas son microdominios en la membrana celular compuestos por lípidos diferentes de los que hacen parte normalmente la membrana celular, entre estos lípidos se encuentran los glucoesfingolípidos, esfingomielina, colesterol, entre otros.

Estas balsas lipídicas crean un ambiente que permite acumular o segregar diferentes proteínas a una región específica 82, Los esfingolípidos tienen un punto de ebullición alto, lo que les permite formar conjuntos ordenados separados de la capa de fosfolípidos que tienen un punto de ebullición más bajo; el colesterol se mezcla preferentemente entre los esfingolípidos para estabilizar la estructura de la membrana y su fluidez.

Por lo tanto, las balsas lipídicas pueden actuar como plataformas que se mueven libremente en la membrana celular 83, La complejidad del ambiente de las balsas lipídicas permite una regulación temporo-espacial de la regulación de la señal del linfocito T.

Varias proteínas, como LAT, CD4 y LCK, se encuentran en las balsas lipídicas gracias a interacciones entre lípidos-lípidos o lípidos proteínas. La adición de grupos saturados a las proteínas con dominios intracelulares, extracelulares o transmembrana aumenta la afinidad de estas proteínas al ambiente organizado de las balsas lipídicas.

LCK es modificado con la presencia de grupos de lípidos saturados y su presencia en las balsas lipídicas es requerida para la transducción de la señal a través de la activación del TCR 84, LAT que también es modificado por la adición de estos grupos de lípidos saturados, una vez se activa el TCR hay un reclutamiento de proteínas propias de la señalización a las balsas lipídicas lo cual facilita la transducción de la señal 83,84,

Regulación de la activación del linfocito Co-receptor CTLA-4 Cytotoxic T-lymphocyte antigen 4 (CTLA-4) es un correceptor que tiene un papel fundamental en la regulación negativa de la señal de activación del linfocito T; es una glucoproteína que comparte gran similitud con CD28 y, al igual que este, posee dominios extracelulares similares a las de las inmunoglobulinas.

La expresión del correceptor CTLA-4 está restringida a linfocitos T, ya sean CD4 o CD8; sin embargo, no se expresa en linfocitos T vírgenes, pero se expresa en la membrana una vez el linfocito T está activado 85,86, Los ligandos de unión del CTLA-4 son CD80/86, ubicados en la membrana de la célula presentadora de antígenos.

  1. Se ha demostrado que la unión de CTLA-4 a sus ligandos CD80/86 es mucho más afín que la unión de CD28 a estos mismos 85,
  2. La razón por la cual tanto CTLA-4 como CD28 comparten los mismos ligandos indica la presencia de una señal coestimuladora necesaria para la activación del linfocito T generada por la unión de CD28 y su ligando, y en contraste una señal reguladora que module la activación del linfocito generada por la unión de CTLA-4 a su ligando; de esta forma, mantiene un balance entre la señal de activación y la señal moduladora.

CTLA-4 inhibe la activación linfocitaria por medio de la reducción de la producción de IL-2 y la disminución en la expresión del receptor para IL-2, deteniendo el ciclo celular en fase G1 87, CTLA-4 se ubica en el citoplasma, en vesículas citoplasmáticas y su expresión a la superficie de las células se da por mecanismos regulados por clatrina, limitando de esta forma la unión de los ligandos CD80/86, previniendo la terminación prematura de la respuesta inmune.

CTLA-4 posee una cola citoplasmática sin actividad enzimática intrínseca compuesta por secuencias patrón característico YVKM y 2 residuos de tirosina involucrados en la actividad y regulación de esta proteína (Y201, Y218). En su forma no fosforilada, el patrón Y201VKM del CTLA-4 se asocia a la subunidad AP50 del complejo proteico asociado a clatrina, lo cual determina el estado citoplasmático de la proteína.

Múltiples proteínas con actividad cinasa actúan sobre el residuo crítico de tirosina del CTLA-4 (Y201), entre ellos los más importantes LCK y FYN 88,89, La fosforilación de este residuo hace una translocación de las vesículas citoplasmáticas a la membrana celular permitiendo la interacción de CTLA-4 con su ligando y así modular la señalización del TCR inhibiendo la unión de AP-1 y NFAT al núcleo, y suprimiendo las vías de señalización de ERK y JNK.

CTLA-4 actúa por medio de fosfatasas que actúan directamente sobre sustratos específicos, sin embargo, la señalización de CTL-4 en cuanto a cómo ejerce su efecto inhibitorio ha sido bastante discutida e inclusive contradictoria 90, Ubiquitinación y degradación La ubiquitinación es el proceso por el cual las células pueden discriminar proteínas que van a ser degradadas, esto se lleva a cabo gracias a la marcación de la proteína con ubiquitina, lo cual permite su degradación.

La ubiquitina es un péptido de 76 aminoácidos; se une a proteínas a través de 3 enzimas, E1, E2 y E3 por el proceso de ubiquitinación. El primer paso de la ubiquitinación consiste en la formación de un enlace tioéster con el residuo de glicina del C-terminal de la ubiquitina y el grupo sulfhídrico (o tiol) de la cisteína de E1 en su centro activo.

  1. El segundo paso consiste en la transferencia de la ubiquitina desde una enzima E1 a una enzima E2 de conjugación (Ubc).
  2. El paso final consiste en la unión de la E2-ubiquitina a una E3 ligasa; esta cataliza la formación de un enlace isopeptídico entre la glicina del C-terminal de la ubiquitina con la lisina del sustrato específico 91,

Las enzimas E3 tienen la función tanto de reconocimiento de la proteína específica, a la cual será llevada a la ubiquitinación, así como la capacidad de interactuar con las enzimas E2. Las proteínas marcadas en su lisina 48 poliubiquitinadas son sustrato de degradación proteica por medio del proteasoma 26S 91,92,

La familia de proteínas Casitas B-lineage lymphoma (Cbl) son proteínas adaptadoras moleculares, se unen a proteínas para su ubiquitinación y su degradación. En mamíferos se encuentran 3 genes que codifican para las proteínas de la familia Cbl: c-cbl, cbl-b y cbl-3 (o también conocida como cbl-c ) 92–95,

La estructura de las proteínas Cbl es similar entre ella, contiene un dominio de unión a tirosina cinasa o dominio tirosine kinase binding domain (TKB), un dominio really interesting new gene (RING) responsable de la función catalítica de las ligasas E3, una región rica en prolina (propias de las proteínas c-Cbl y Cbl-b) y un dominio C-terminal de asociación a ubiquitina o ubiquitin associated (UBA) 93,94,

En linfocitos T las proteínas c-Cbl y Cbl-b están encargadas del control de la señalización generada por la activación del TCR, esto por medio de la ubiquitinación de receptores activos y receptores asociados a tirosina cinasa. C-Cbl forma un complejo con la cadena zeta del TCR y ZAP-70 para promover la ubiquitinación de la cadena zeta y su degradación 92,95,96,

Se ha reportado que c-Cbl puede regular negativamente la función de ZAP-70 independiente de la proteólisis 92, C-Cbl también interactúa con el dominio SH2 de la subunidad p85 de la enzima PI3K y de esta forma regula negativamente la señal de PI3K de coestimulador de la señalización del linfocito T 97,

Estudios se han enfocado en la relación existente entre Cbl-b y VAV1, aunque no se ha demostrado que Cbl-b esté involucrada en la degradación de VAV1, pero sí en el control de los sustratos de fosforilación tras la activación del TCR y la señal de coestimulación de CD28 para la activación de VAV1 34,94,98,

Linfocitos T (Introducción y maduración)

La importancia de la acción antagónica de Cbl-b hacia PKC-θ es por la modulación del umbral de respuesta del linfocito T, por lo tanto, Cbl-b regula a PKC-θ a través de la regulación negativa de la señalización de VAV1 y PI3K, lo cual puede controlar la transcripción de IL-2 en ausencia de la coestimulación de CD28 98,99,

  • Sin embargo, estudios recientes han demostrado que PKC-θ es un regulador de la acción del Cbl-b; por medio de la coestimulación del receptor CD28 es posible su destrucción 100 ( fig.5 ).
  • Inhibición de la familia de cinasas SRC (SFK) por medio del complejo PAG/CSK La regulación de la activación de las cinasas involucradas en la activación del linfocito T es fundamental para mantener un umbral de activación.

Las enzimas C-terminal SRC kinase (CSK) son cinasas citoplasmáticas que fosforilan regiones involucradas en la regulación negativa de la familia de cinasas SRC. Es importante la proximidad de CSK a su sustrato y esto se logra gracias a su interacción con la proteína phosphoprotein associated with glycosphingolipid-enriched microdomain (PAG) 101,

PAG, o también conocida como Csk-binding protein (CBP) es una proteína transmembrana ubicua con múltiples residuos de tirosina, que al ser fosforilados actúan como bolsillos de unión para proteínas que contengan dominios SH2; adicionalmente, posee 2 secuencias ricas en prolina que permiten la interacción con proteínas que contengan dominios SH3 101,102,

La característica de PAG en linfocitos T, a diferencia de las otras células, es su máximo punto de fosforilación cuando la célula se encuentra en reposo (en células diferentes de linfocitos T la unión de receptores de membrana con sus ligandos estimula la activación de PAG).

  • Cuando la célula se encuentra inactiva, la fosforilación de PAG es mediada por la familia de cinasas SRC, específicamente por FYN 101,103,
  • El reclutamiento de CSK requiere la fosforilación de un sustrato de tirosina específico (Y317) de PAG, lo cual permite la unión de CSK a PAG por medio de su domino SH2; la unión de CSK a PAG no solo permite la proximidad de CSK a la membrana plasmática y, por ende, a su sustrato, si no que permite un cambio conformacional de la proteína y de este modo aumenta la actividad catalítica de la enzima 104,

Una vez CSK se encuentra en cercanía a LCK la fosforila en un sustrato de tirosina específico (Y505) permitiendo un cambio conformacional de la proteína a un estado cerrado y, por ende, sin actividad de cinasa. Cuando se da la activación del linfocito T, PAG es rápidamente desfosforilado resultando en la liberación de CSK de la membrana y este es secuestrado en el citoplasma por Ras GTPase-activating protein-binding protein 1 (G3BP); esto permite que se encuentre lejos de la sinapsis inmunológica 104,105,

Las enzimas candidatas de desfosforilar a PAG son CD45 o tyrosine-protein phosphatase non-receptor type 11 (PTPN 11) 104,106 ( fig.5 ). Docking protein 1 (DOK1/2) son adaptadores moleculares citoplasmáticos que están relacionados con la regulación negativa de la señal del TCR. DOK1/2 se unen a LAT junto con Phosphatidylinositol 3,4,5-trisphosphate 5-phosphatase 1 (SHIP1).

SHIP1 hidroliza el fosfolípido del PtdIns (3,4,5) P3 para producir PtdIns (3,4) P2 y así regular la señal por medio de la interferencia del reclutamiento de proteínas que contengan el dominio PH como la proteína AKT o ITK 53,107, DOK1/2 puede estar asociado con los ITAM fosforilados de las cadenas ζ y ¿, desplazando la unión de ZAP-70 a estas.

También se ha demostrado que DOK1/2 contienen secuencias para los dominios SH2 y SH3, por lo cual se puede asociar a Ras GTPase activating protein (RASGAP) 107, RASGAP es un atenuador de la activación de la proteína RAS, por lo que disminuye la señalización MAPK/ERK 108, La unión de CSK a través de sus dominios SH2 a DOK1/2 puede estar involucrada en el reclutamiento para la inhibición de LCK 107 ( fig.5 ).

Regulación negativa mediada por fosfatasas PTPN22 Las fosfatasas de las tirosina cinasas (PTP) tienen un papel esencial, tanto en el mantenimiento del fenotipo activado de los linfocitos T, así como en la reversión del estado activado a un estado de reposo cuando termina la respuesta inmunitaria 106,

Cada PTP está formado por un dominio catalítico que posee preferencia al sustrato específico y dominios no catalíticos que están involucrados en la regulación de la actividad de fosfatasa. Dentro de los reguladores de la señal de activación se encuentra el producto del gen PTPN22, lymphoid-tyrosine phosphatase (LYP) expresado en humanos y su ortólogo murino PEP 109,

LYP/PEP es una fosfatasa de tirosina con expresión restringida a células hematopoyéticas, esta contiene un dominio de fosfatasa en su región N terminal, una región rica en prolinas y una región C-terminal altamente conservada entre su familia de fosfatasas llamado grupo PEST-PEP, un potente regulador negativo de la señal del TCR 109,

  1. PEP actúa desfosforilando los residuos reguladores positivos de las proteínas FYN (Y417), LCK (Y394) y ZAP-70.
  2. Esta regulación negativa es posible gracias a su interacción con el dominio SH3 de la proteína CSK por sus secuencias patrón ricas en prolina 110, mientras PEP desfosforila las tirosinas de las regiones reguladoras positivas de proteínas de la familia SRC, CSK fosforila las regiones reguladoras negativas de estas.

Alteraciones en el regulador de la señalización linfocitaria PTPN22 se han relacionado con múltiples enfermedades autoinmunes, incluyendo LES, artritis reumatoide, artritis juvenil idiopática, enfermedad autoinmune tiroidea, granulomatosis de Wegener, miastenia gravis, tiroiditis de Hashimoto, enfermedad de Graves, enfermedad de Addison, esclerosis sistémica, entre otras enfermedades 109–111,

  • Dentro de los estudios de la activación y transducción de la señal a través del TCR, se ha documentado el polimorfismo del gen PTPN22 (rs2476601; 1858 C → T) y su relación con el LES.
  • Este polimorfismo se caracteriza por la sustitución del aminoácido arginina por un triptófano en la posición 620 de secuencia de aminoácidos.

Este cambio ocurre en la región proximal rica en prolina dominio de unión a SH3 del PTPN22. Esta porción rica en prolina es un importante sitio de unión para el dominio C-terminal de CSK, por lo cual este polimorfismo interrumpe la interacción entre PTPN22 y CSK; de esta forma, la supresión de la activación del linfocito T no se lleva a lugar.

  1. El efecto neto de este polimorfismo en la interacción entre PTPN22 y CSK para la generación de enfermedad autoinmune es tema de controversia y los mecanismos de acción propuestos están basados en modelos animales.
  2. Una explicación del papel del polimorfismo Trp620 en la patogénesis de la enfermedad autoinmune es la alteración en el balance de los linfocitos T efectores y los linfocitos T reguladores.

Se sugiere que el balance entre los linfocitos T efectores promotores de enfermedad autoinmune y linfocitos T reguladores protectores es finamente regulado por la expresión o actividad de PTPN22 111,112, Alteraciones de las señales de activación de las células T en LES El lupus eritematoso es un desorden autoinmune sistémico, crónico, potencialmente fatal.

Los defectos pueden ocurrir en varias partes de la cascada inmune, resultando en presentaciones clínicas heterogéneas. A continuación, se describirán múltiples vías de señalización implicadas en la inmunopatogenia de la enfermedad. Alteraciones en CD3 La mayoría de los pacientes con LES tienen defectos en la expresión de las cadenas ζ del TCR, así como alteraciones en la fosforilación de estas.

Las deficiencias en la fosforilación de las cadenas ζ del TCR tras la activación linfocitaria se ha observado en más del 78% de pacientes con lupus. Se han descrito múltiples mecanismos potenciales para explicar la disminución en la expresión 113, Estudios realizados por Tsuzaka et al.

  • Para investigar los mecanismos moleculares de la expresión reducida de las cadenas ζ del TCR aislaron el mRNA de las cadenas ζ en linfocitos T periféricos de 8 pacientes con LES.
  • Por una parte, encontraron que 2 pacientes presentaron deleciones del exón 7 del mRNA de la cadena ζ; por otra parte, 6 pacientes presentaron mutaciones puntuales en el sitio de unión del GTP/GDP en el dominio 3 de ITAM que se acompañan de sustituciones de aminoácidos en el dominio 3 del ITAM 114,
See also:  Liquido Que Transforma Linfocitos?

Se reconocen 3 dominios importantes del ITAM que al ser fosforilados son sitio de unión para proteínas tales como ZAP-70, actina, PI3K o Shk. Mutaciones de una o 2 tirosinas dentro del ITAM o que no se produzca la fosforilación, o solo monofosforilación, conlleva a alteraciones en la transducción de la señal.

De esta observación es posible determinar que el mRNA aberrante del TCR es responsable de la disminución de la fosforilación y disfunción de la señal del TCR 115, La región no traducida 3′ de la cadena ζ del TCR (3′-UTR – unstranslate región 3′) ha demostrado que cumple un papel importante a nivel postranscripcional.

El mRNA 3′-UTR tiene secuencias reguladoras en cis como lo son las secuencias ricas de adenosina-uridina que se unen a proteínas reguladoras trans y están implicadas tanto en la estabilización o desestabilización del transcrito. Análisis en el mRNA de las cadenas ζ han encontrado empalmes alternativos con pérdida de exones, así como inserciones en el transcrito 115,

  1. En el estudio de Chowdhury et al., determinaron que el mRNA de la cadena ζ del TCR presentaban un nuevo empalme alternativo con deleción de nucleótidos desde 672 a 1233 del exón viii de las cadenas ζ del mRNA.
  2. Este empalme (ζcDNA/AS-3’UTR) de 344 pb está expresado predominantemente en linfocitos T de pacientes con lupus comparado con controles sanos.

Esta secuencia corta de 3′-URT es menos estable que la versión natural del mRNA; adicionalmente, tiene un mayor nivel de degradación en linfocitos T de pacientes con lupus, indicando que los linfocitos T de pacientes con lupus tienen factores adicionales que promueven la degradación de las cadenas cortas del empalme alternativo.

Los resultados demuestran que la presencia de elementos reguladores en la región eliminada del empalme de 562 pb es requerida para la apropiada y eficiente traducción del mRNA 116, Adicionalmente, la producción de esta cadena de empalme alternativo representa un mecanismo molecular que contribuye a la expresión disminuida de las cadenas ζ del TCR en pacientes con LES.

El Fc¿ receptor type I γ chain (Fc¿RIγ) es un miembro de la familia de proteínas de la cadena ζ, también es un componente de la región de los receptores de IgE de alta afinidad; contiene un ITAM citoplasmático que, a diferencia de la cadena ζ del CD3, media la señalización a través de la proteína cinasa SYK 117,

Como se mencionó previamente, SYK cinasa es 100 veces más potente que ZAP-70 y preferiblemente reclutada por Fc¿RIγ; de esta forma, al haber una disminución de las cadenas ζ del TCR hay un reemplazo por Fc¿RIγ; esto aumenta la actividad de SYK. La cinasa SYK es una proteína capaz de fosforilar ITAM independientemente de la actividad de SFK, a diferencia de ZAP-70, activando múltiples vías de señalización por medio de VAV, PLCγ, SLP76 y la unidad subreguladora PI3K.

En pacientes con LES, respecto a controles sanos, se ha demostrado la interacción entre la proteína SYK con VAV y PLC, produciendo el aumento de las concentraciones de calcio intracelular y el aumento de las vías de señalización dependientes de calcio; otro cambio inducido por la señalización mediada por SYK es la polimerización de la actina 118,

  • La IL-2 es un factor regulador muy importante en la respuesta del linfocito T; está involucrada en la modulación de la duración y la intensidad de la respuesta inmunitaria, también como factor de crecimiento para linfocitos T que se produce posterior a la estimulación del TCR.
  • La IL-2 se ha caracterizado por ser un factor indispensable para la inducción de la tolerancia, generalmente a través de 2 mecanismos: activación de los mecanismos inducidos de muerte celular y por la inducción y mantenimiento de células T reguladoras.

Como elemento clave en la modulación entre la respuesta inmunitaria proliferativa y la inducción de la tolerancia, IL-2 debe ser estrechamente regulada en orden para mantener la homeostasis en la respuesta inmunitaria 119, La búsqueda de los mecanismos responsables en los cambios en la síntesis de IL-2 ha revelado una serie de alteraciones en el sitio de ocupación del factor de transcripción a nivel del promotor IL-2 de linfocitos T, obtenidas de pacientes con LES.

El sitio –180 ha demostrado ser especialmente importante en la desregulación de la transcripción de IL-2. Comprende un sitio de unión para CREB/CREM. Cuando CREB es fosforilado, actúa como un factor positivo que mejora la transcripción. Por otra parte, cuando CREM se activa, desplaza a pCREB y actúa como un represor transcripcional, evitando la unión de p300 y CBP.

Los cambios en los niveles de CREM están asociados con el complejo enzimático activar calcio/calmodulina dependiente de quinasa IV (CaMKIV). Los niveles de esta cinasa son más altos en células T derivadas de pacientes con LES 120,121, Linfocitos Th17, IL-7 y lupus eritematoso sistémico La activación crónica de la respuesta inflamatoria en pacientes con LES conlleva a la liberación de múltiples citocinas que van a contribuir activamente a la inflamación y el daño tisular.

Los diferentes subtipos de linfocitos T tienen la capacidad de secretar citocinas que ayudarán en la respuesta inflamatoria; de esta forma, los linfocitos Th1 son esenciales para controlar las infecciones por microorganismos intracelulares por medio de la secreción del IFN-γ, lo cual tiene la capacidad de activar macrófagos, mientras que los linfocitos Th2 producen IL-4, IL-5 e IL-13 que están involucradas en el control de parásitos y alérgenos por medio de la activación de eosinófilos.

Existe otro subtipo de linfocitos, conocidos como Th17, los cuales producen IL-17; esta interleucina tiene múltiples efectos inflamatorios, entre estos, inducir la secreción de otras citocinas, quimiocinas, de múltiples linajes celulares incluyendo células epiteliales y fibroblastos.

Promueve la proliferación, la maduración y el reclutamiento de neutrófilos a través de múltiples factores de crecimiento e IL-18, permite el reclutamiento de células inflamatorias, como macrófagos y otros linfocitos, así como la liberación de metaloproteinasas que causan destrucción del tejido conectivo 122,

En pacientes con LES se ha documentado un aumento de los conteos celulares de Th17, así como de las concentraciones plasmáticas de IL-17; sin embargo, no ha sido posible relacionar los niveles de IL-17 con el nivel de actividad lúpica, indicando que esta interleucina está constitutivamente y establemente producida en pacientes con LES independiente de la actividad de la enfermedad 123,

  • Aunque los pacientes con LES tienen un aumento de la producción de IL-17, el papel de esta citocina en la patogénesis del lupus no se encuentra bien estudiado.
  • La IL-17 puede inducir la producción de múltiples mediadores inflamatorios de células inmunes y no inmunes que pueden participar en la activación de células inflamatorias y en daño tisular.

Conclusiones La activación del linfocito T es un proceso complejo con múltiples componentes que se relacionan entre sí; esta intricada maquinaria que inicia por el reconocimiento entre el TCR y un péptido montado sobre una molécula mayor de histocompatibilidad permite la activación de la familia de cinasas SRC, FYN y LCK, que fosforilan los residuos de tirosina de las secuencias ITAM presentes en las cadenas del CD3.

  1. Estos dominios fosforilados permiten la incorporación de ZAP-70, propagando de esta forma la señal a través de la fosforilación de la proteína de anclaje LAT que diversifica la señal reclutando nuevas cinasas.
  2. LAT propaga la señalización del TCR en 3 grandes vías importantes, la cascada MAP cinasa a través de GRB2 y GRAP, modificaciones en el citoesqueleto y liberación de calcio como segundo mediador por GADS.

Estas distintas vías terminarán en la activación de múltiples promotores que facilitarán la síntesis de citocinas que actuarán como efectores de la respuesta linfocitaria. La regulación de la activación del linfocito T es importante para finalizar la activación y evitar estados de anergia o autoinmunidad.

Entre los componentes reguladores de la activación del linfocito T está el correceptor CTLA-4, la ubiquitinación y degradación de proteínas claves en la activación, el reclutamiento de SHIP1 por DOK1/2 y la activación de PTPN22. La alteración en mecanismos de activación y regulación puede conllevar a procesos de autoinmunidad como el LES, un desorden crónico con manifestaciones clínicas heterogéneas.

Se han descrito cambios clave, como alteraciones en la fosforilación o defectos en la expresión de las cadenas ζ del TCR, alteración en la expresión en los subtipos de linfocitos predominando los linfocitos Th17 con una elevación en IL-17 o cambios en proteínas claves para la transducción de la señal, como el cambio de las cadenas ζ del CD3 por Fc¿RIγ que generarán señales aberrantes en la activación linfocitaria.

  1. Una vez conocido el mecanismo de activación normal del linfocito T, los mecanismos de señalización celular y la regulación de las vías de transmisión, podemos entender la patogenia de la enfermedad autoinmune y la heterogeneidad de las manifestaciones clínicas que la caracteriza.
  2. Adicionalmente, dicho conocimiento nos ha permitido hacer uso de elementos clave en señalización linfocitaria en búsqueda de herramientas diagnósticas con nuevos biomarcadores que permitan hacer un seguimiento de la enfermedad, su actividad y la investigación de nuevas dianas terapéuticas.

Selección de la información Para la realización de un artículo de revisión narrativo se realizó la búsqueda a través de la base de datos PubMed, usando los términos: ” T cell activation “, ” TCR signals “, ” Inmune cell signaling in lupus “, ” pathogenesis of systemic lupus “, ” Signal transduction TCR “, ” ITAM AND TCR “, ” T cell AND SYK “, ” ZAP-70 AND TCR “, ” TCR structure “, ” Regulation activation TCR “, ” TCR AND autoimmunity “, ” Lipid rafts AND T cell “.

  1. Se seleccionaron artículos entre los años 1945 hasta 2017, artículos en inglés y español, y de tipo como review, clinical trial, research, editorials, opinion.
  2. Se seleccionaron aquellos artículos que explicaran la vía de señalización linfocitaria, así como aquellos estudios que estuvieran relacionados con alteraciones en la activación del linfocito T y la patogenia del LES.

De los artículos seleccionados, se identificaron las referencias de aquellos temas que se deseaban profundizar; posteriormente, se revisó el abstract y se determinaba si era pertinente o no para la revisión. También se seleccionaron artículos por medio de la opción de PubMed « similar article ».

  • Conflicto de intereses Los autores declaran no tener ningún conflicto de intereses.
  • Agradecimientos Agradecemos a Daniela Alejandra Gordillo por la realización de los gráficos y por su participación en la elaboración del manuscrito.
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¿Dónde se realiza la presentación de antígenos?

Pavel Nesmiyanov, Universidad Médica de Volvogrado, Volvogrado, Rusia Traducción: Jesús Gil, Würzburg, DE (SEI) Para que la respuesta adaptativa pueda mostrar todas sus características de especificidad, memoria, diversidad y discriminación entre los propio y ajeno, los antígenos deben ser procesados y presentados a las células del sistema inmunitario.

La presentación del antígeno está mediada por las moléculas MHC de clase I y II, que se encuentran en la superficie de las células presentadoras de antígeno (APCs), entre otras. Ambas moléculas comparten una función similar: presentar pequeños péptidos en la superficie para que puedan ser reconocidos por los linfocitos T CD8+ (citotóxicos) o células T CD4+ (helper), respectivamente.

La diferencia estriba en la procedencia el péptido: endógena o intracelular, para los de clase I; y exógena o extracelular, para los de clase II. Es posible también la cross-presentación, en la que los antígenos exógenos son presentados por moléculas de clase II y los endógenos por moléculas de clase II. Figura 1, La vía de presentación de antígeno a través de MHC-I.

¿Cómo se lleva a cabo el reconocimiento del antígeno?

Los receptores para antígeno Como se mencionó, los linfocitos utilizan proteínas de superficie especializadas para el reconocimiento de antígenos. Aunque estos receptores son distintos en los linfocitos T y B, ambos poseen un origen evolutivo común: la estructura básica denominada ‘dominio tipo inmunoglobulina’.

¿Cómo se produce el reconocimiento del antígeno por los linfocitos T?

Generalidades de la activación de los linfocitos T – En las respuestas inmunitarias, los linfocitos T tienen que reconocer el mismo antígeno en dos fases: primero para iniciar la respuesta y después para realizar las funciones efectoras. El antígeno activa los linfocitos vírgenes para que proliferen y se diferencien en linfocitos efectores y de memoria.

Posteriormente, el mismo antígeno activa los linfocitos T efectores para que realicen las funciones que llevan a la eliminación de la fuente del antígeno (células infectadas o tumores). Como se señala más adelante, los requisitos para estos dos episodios de activación difieren en cuanto a las APC implicadas y las otras señales necesarias.

La activación inicial de los linfocitos T vírgenes ocurre, sobre todo, en los órganos linfáticos secundarios (periféricos), a través de los cuales estas células circulan normalmente y en los cuales se concentran los antígenos extraños, que son presentados por las células dendríticas (DC, dendritic cells) maduras (imagen 1).

En el timo se generan clones de linfocitos T, cada uno con una especificidad diferente, antes de la exposición al antígeno. Los linfocitos T vírgenes, que no han respondido antes a ningún antígeno, circulan a través del cuerpo en un estado de reposo y adquieren potentes capacidades funcionales solo después de activarse.

La activación de los linfocitos T vírgenes se produce en regiones especializadas de los ganglios linfáticos, el bazo y los tejidos linfáticos mucosos, donde los linfocitos vírgenes interactúan con las DC que han captado los antígenos procedentes de los tejidos o la sangre,