| Descriptor en español: | Células Presentadoras de Antígenos
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Células Presentadoras de Antígenos – Concepto preferido
| UI del concepto | M0001402 |
| Nota de alcance | Grupo heterogéneo de células inmunocompetentes que intervienen en la respuesta inmunitaria celular mediante el procesamiento y la presentación de antígenos a las células T. Las células presentadoras de antígeno clásicas son los MACRÓFAGOS, las CÉLULAS DENDRÍTICAS, las CÉLULAS DE LANGERHANS y los LINFOCITOS B. Las CÉLULAS DENDRÍTICAS FOLICULARES no son células presentadoras de antígeno tradicionales pero, como tienen el antígeno en su superficie celular en forma de COMPLEJO ANTÍGENO-ANTICUERPO para el reconocimiento de las células B, son consideradas como tales por algunos autores. |
| Término preferido | Células Presentadoras de Antígenos |
| Término(s) alternativo(s) | Célula Presentadora de Antígeno Células Inmunológicas Accesorias |
¿Qué linfocitos presentan antígenos?
Chemocare.com Cuidado Durante La Quimioterapia Y M�s All� El sistema inmunitario es una red compleja de células (como los linfocitos) y órganos que trabajan juntos para defender al cuerpo de sustancias extrañas (antígenos) tales como las bacterias, los virus o las células tumorales.
- Cuando el cuerpo descubre una sustancia extraña, varios tipos de células entran en acción en lo que se denomina respuesta inmune.
- A continuación se describen algunas de las células que forman parte del sistema inmunitario.
- Linfocitos Los linfocitos son uno de los principales tipos de células inmunitarias.
Los linfocitos se dividen principalmente en células B y T.
Los linfocitos B producen anticuerpos, proteínas (gamma-globulinas), que reconocen sustancias extrañas (antígenos) y se unen a ellas. Los linfocitos B (o células B) están programados para hacer un anticuerpo específico. Cuando una célula B se encuentra con su antígeno desencadenante, ésta produce muchas células grandes conocidas como células plasmáticas. Cada célula plasmática es esencialmente una fábrica para producir anticuerpos. Un anticuerpo corresponde a un antígeno de la misma manera que una llave lo hace con su cerradura. Siempre que el anticuerpo y el antígeno se corresponden, el anticuerpo marca el antígeno para su destrucción. Los linfocitos B no pueden penetrar en las células, de manera que el trabajo de atacar estas células diana se deja a los linfocitos T. Los linfocitos T son células que están programadas para reconocer, responder a y recordar antígenos. Los linfocitos T (o células T) contribuyen a las defensas inmunitarias de dos formas principales. Algunos dirigen y regulan las respuestas inmunes. Cuando son estimulados por el material antigénico presentado por los macrófagos, las células T forman linfocinas que alertan a otras células. Otros linfocitos T pueden destruir células diana (dianocitos) al entrar en contacto directo con ellas.
Macrófagos Los macrófagos son la primera línea de defensa del cuerpo y cumplen muchas funciones. Un macrófago es la primera célula en reconocer y envolver sustancias extrañas (antígenos). Los macrófagos descomponen estas sustancias y presentan las proteínas más pequeñas a los linfocitos T.
Las células T están programadas para reconocer, responder a y recordar antígenos.) Los macrófagos también producen sustancias llamadas citocinas que ayudan a regular la actividad de los linfocitos. Células dendríticas Las células dendríticas se conocen como el tipo de célula más eficiente en la presentación de antígenos, y tienen la capacidad de interactuar con las células T e iniciar una respuesta inmune.
Las células dendríticas están recibiendo cada vez más atención científica y clínica debido a su función clave en la respuesta inmune y su posible uso en las vacunas antitumorales. Leucocitos Hay diferentes tipos de leucocitos que forman parte de la respuesta inmune.
Los granulocitos neutrófilos son las células inmunitarias más comunes del cuerpo. En una infección, su número aumenta rápidamente. Son los principales componentes del pus y se encuentran alrededor de las inflamaciones más comunes. Su función es ingerir y destruir el material extraño. Los basófilos y eosinófilos son leucocitos que contienen grandes gránulos dentro de la célula.
Estos interactúan con determinados materiales extraños. Un aumento de su actividad puede provocar una reacción alérgica. La respuesta inmune es un esfuerzo coordinado. Todas las células inmunitarias trabajan juntas, por lo que necesitan comunicarse entre sí.
- Esta comunicación se logra mediante la secreción de mayores niveles de una molécula proteica especial llamada citocina, que actúa sobre otras células.
- Hay muchos tipos diferentes de citocinas.
- Ejemplos de éstas son las interleucinas, los interferones, los factores de necrosis tumoral y los factores estimulantes de colonias.
Algunas estrategias de tratamiento con inmunoterapia incluyen la administración de mayores cantidades de estas proteínas mediante inyección o infusión. Esto se realiza para estimular las células del sistema inmunitario a fin de que actúen de manera más eficaz o para hacer que las células tumorales sean más reconocibles para el sistema inmunitario.
- Advertencia: Hay personas que promocionan terapias no comprobadas como potenciadores del sistema inmunitario.
- Sea cuidadoso al evaluar estas afirmaciones.
- Los siguientes son tipos de inmunoterapia que se usan con frecuencia y de manera legítima en la práctica médica científica y tradicional.
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¿Qué células son las encargadas de hacer la presentación de antígenos?
Las células presentadoras de antígenos se encuen- tran representadas por las células dendríticas, los macrófagos y linfocitos B, y de forma inducida por los fibroblastos, células endoteliales y epiteliales.
¿Cómo se produce la presentacion de antigenos?
El proceso normal de presentación del antígeno a través de las moléculas de MHC-I está basando en la interacción entre el receptor de célula T y el péptido unido a la molécula MHC-I. Existe también interacción entre la molécula CD8+ en la superficie del linfocito T y las regiones de unión libres de la molécula MHC-I.
¿Cómo reconocen el antígeno los linfocitos T?
Los linfocitos T forman parte del sistema de vigilancia inmunitaria y se desplazan por el torrente sanguíneo y por el sistema linfático. Cuando llegan a un ganglio linfático o a otro órgano linfático secundario, buscan sustancias extrañas (antígenos) en el organismo.
¿Qué hacen los linfocitos B y T?
Los dos tipos de linfocitos son los linfocitos B y los linfocitos T. Los linfocitos B elaboran anticuerpos y los linfocitos T ayudan a destruir las células tumorales y a controlar las respuestas inmunitarias. Un linfocito es un tipo de glóbulo blanco.
¿Qué hacen los linfocitos B 2?
Su principal función es la producción de anticuerpos dirigidos contra antígenos no proteicos, como polisacáridos, fosfatidilcolina y lipopolisacáridos.
¿Dónde se originan los antígenos?
Es cualquier sustancia que provoca que el sistema inmunitario produzca anticuerpos contra sí mismo. Esto significa que su sistema inmunitario no reconoce la sustancia, y está tratando de combatirla. Un antígeno puede ser una sustancia extraña proveniente del ambiente, como químicos, bacterias, virus o polen.
- También se puede formar dentro del cuerpo. Craft J.
- The adaptive immune system.
- In: Goldman L, Schafer AI, eds.
- Goldman-Cecil Medicine,26th ed.
- Philadelphia, PA: Elsevier; 2020:chap 40.
- Versión en inglés revisada por: Linda J.
- Vorvick, MD, Clinical Associate Professor, Department of Family Medicine, UW Medicine, School of Medicine, University of Washington, Seattle, WA.
Also reviewed by David Zieve, MD, MHA, Medical Director, Brenda Conaway, Editorial Director, and the A.D.A.M. Editorial team. Traducción y localización realizada por: DrTango, Inc.
¿Qué son los linfocitos Citoliticos?
Tipo de célula inmunitaria que contiene gránulos (partículas pequeñas) con enzimas que puede destruir células tumorales o células infectadas por un virus. Un linfocito citolítico natural es un tipo de glóbulo blanco.
¿Cómo se produce la activación de los linfocitos B?
Page 3 – Los linfocitos B utilizan para su activación sus inmunoglobulinas de membrana (mIgs), de tal manera que cuando a ellas se unen los Ags, se inicia el proceso de activación de estos linfocitos. Posteriormente proliferan y diferencian a células plasmáticas, productoras de anticuerpos y células memoria.
Antes de estudiar la intervención de ls inmunoglobulinas como receptor de los linfocitos B, vamos a analizar el proceso madurativo que siguen estas células y de cómo a través de éste se produce la re ordenación los genes de las inmunoglobulinas que después actuarán como receptores de estos linfocitos.
Los linfocitos B se forman a partir de progenitores linfoides derivados de las células hematopoyéticas primordiales (HSC) mediante lo qeu se viene en denominar linfopoyesis B. En este proceso, que ocurre en la médula ósea, además de reordenarse los genes de las inmunoglobulinas, se produce la selección del repertorio de linfocitos B no autorreactivos eliminándose aquellos clones que reconocen antígenos propios (Figura desarrollo B).
- La maduración de los linfocitos B pasa por tres estadios claramente definidos.
- En el primero, las células más primitivas, células pro‐B no producen Igs, pero expresan moléculas de superficie propias de la estirpe B, tales como CD19 y en ellas produce la recombinación de los segmentos génicos D y J de las Igs.
Después se formarán las células pre‐B, que tienen capacidad de sintetizar la cadena pesada mu que al ser sólo citoplasmática no actúa como receptor y no puede reconocer ni responder a antígenos. En estas células ya se han reorganizado los complejos génicos V, D y J de las Igs.
- El siguiente estadio que corresponde a los linfocitos B inmaduros, se caracterizan por tener ya capacidad de producir cadenas ligeras, que asociándose a las cadenas pesadas mu forman las inmunoglobulinas de tipo IgM.
- Por último se forman los linfocitos B maduros que ya expresan las cadenas pesadas mu y delta que, asociándose con las cadenas ligeras, hacen que estas células expresen las inmunoglobulinas IgM e IgD, con la misma región V y consecuentemente la misma especificidad por el antígeno.
Para la maduración de estos linfocitos B en la médula ósea y su correcto reordenamiento de los Igs, se requiere de la presencia de células estromales que interactúan con los linfocitos inmaduros y les ayudan con la IL‐7 que producen. La interacción entre célula estromal y célula B se lleva a cabo con la participación de las moléculas VLA‐4 y su ligando VCAM‐1, presentes en células B y estromales, respectivamente.
- En ello también participa la molécula c‐Kit, presente en los linfocitos y que interactúa con el factor de células madre o SCF, presente en las células estromales (Figura, Linfopoyesis B).
- Generación del repertorio de anticuerpos Como se ha comentado en capítulos anteriores, los genes V de las Ig se distribuyen clonalmente, es decir, que cada linfocito B exprese una única región VH y VL.
de manea que cada grupo de linfocitos (clon) posee una única especificidad antigénica. Esto hace que cada Ag exógeno se una a aquellos linfocitos B, cuyas Igs de membrana sean específicas y complementarias al Ag en cuestión. Los procesos de recombinación de segmentos de genes y por las mutaciones que aparecen, se pueden generar el casi infinito repertorio de anticuerpos, calculándose que, puede ser de aprox.10 9,
Ello garantiza que cualquier Ag exógeno de los múltiples (potencialmente millones) presentes de forma natural o artificialmente creados por el hombre, que entre en el organismo pueda tener oportunidad de encontrar linfocitos B que lo reconozcan. Es llamativo como el organismo además de generar esta enorme diversidad de receptores que reconozcan múltiples antígenos, es necesario seleccionar de todas estas especificidades generadas al azar las no dañinas para el propio organismo.
De no ser así, los anticuerpos generados con reactividad frente a lo propio (autoanticuerpos) producirían la destrucción de los tejidos propios. Por ello las células B inmaduras que interaccionen con antígenos son eliminados por un proceso denominado apoptosis, procesos por el cual mueren los linfocitos debido a una fragmentación de su DNA.
Receptores de los linfocitos B Las inmunoglobulinas de membrana (mIgs) actúan reconociendo y uniéndose a los antígenos mientras que la transmisión de señales se hace con ayuda de las moléculas Ig‐alfa e Ig‐beta que se encuentran asociadas a las mIgs y en su conjunto constituye el receptor simple de los linfocitos B (BCR simple) (Figura, activación BCR).
Los residuos de tirosina de las colas citoplasmáticas de los componentes del BCR poseen tirosinas y pueden fosforilarse por enzimas proteín ‐ tirosíncinasas (PTK), que son de importancia capital en la transducción de señales activadoras al interior de la célula tras la unión del Ag a las mIg.
Entre esas PTK se encuentran las moléculas lyn, fyn y blk entre otras (Figura, Activación BCR). Además existe lo que se conoce como co receptor de células B, que está por las moléculas CD21 (CR2), CD19 y CD81. De ellas, el CD19 posee un alto gran número de tirosinas en el tallo citoplasmático y el CD21 tiene la capacidad de unirse al producto catalítico del complemento C3d.
Esto permite que las células B puedan unirse a bacterias que se requieren destruir debido a que ellas poseen en su membrana C3d como residuo de la acción sobre las mismas del complemento. Al conjunto del receptor simple y correceptor se se suele denominar como complejo del receptor de linfocitos B (BCR completo) (Figura, BCR completo).
Teoría de selección clonal No todos los linfocitos, tanto B como T, se activan frente a un antígeno determinado, sino que lo hacen sólo aquellos (clonos) que poseen el receptor adecuado para dicho antígeno (Figura, selección clonal).Esto se debe a que los receptores de los linfocitos, tanto TCR como mIgs, están distribuidos clonalmente, esto es, cada uno de los diversos tipos de linfocitos sólo reconocería y en consecuencia se estimularía por un determinado tipo de antígeno.
En el caso concreto, por ejemplo, de los linfocitos B, tras el contacto con el antígeno, los linfocitos B se activarían y diferencian a células secretoras de inmunoglobulinas, las cuales tienen una especificidad casi idéntica, a la expresada en la membrana de las células B que originariamente reconocieron al antígeno.
Activación B, dependientes de linfocitos T Para la activación de la mayoría de los linfocitos B se requiere, además del reconocimiento de un determinado antígeno por el complejo BCR (primera señal), la presencia de linfocitos T, que facilitarían una segunda señal necesaria para una óptima activación de los mismos.
A este proceso se conoce como activación B, dependiente de linfocitos T. Esto se debe a que los linfocitos B, al igual que los linfocitos T, precisan de al menos dos señales para su activación. La primera señal es dada por el complejo BCR tras su unión al antígeno con lo que se pone en marcha la cascada de segundos mensajeros en estos linfocitos.
Sin embargo, hoy sabemos que esta señal por sí sola no es suficiente para una activación completa de los linfocitos B. Para ello es necesaria al menos una segunda señal proveniente de los linfocitos T y que es mediada por ciertas citocinas que propiciarían la proliferación y diferenciación de los mismos.
Para ello también se requiere la adecuada interacción entre ambos tipos de linfocitos, B y T, mediante las moléculas de adhesión. Así, las células B expresan las moléculas de activación CD80 y CD86 que interactúan con la molécula CD28 de linfocitos T para una buena activación de los primeros.
- También es de gran importancia que las moléculas CD40L se unan a CD40 presentes en linfocitos T y B respectivamente para que estos últimos puedan activarse y diferenciarse de manera adecuada (Figura, antígenos T dependientes).
- Por otra parte, sabemos que en ciertas circunstancias también los linfocitos B pueden activarse en ausencia de linfocitos T.
y en este caso si habla activación B independiente de linfocitos T. Por otra parte, sabemos que hay antígenos que en ausencia de células T pueden producir una respuesta de linfocitos B, conocida como activación B, independiente de linfocitos T. Este tipo de Ags se denominan antígenos T independientes que se caracterizan por poseer epítopos iguales muy repetidos como ocurre con ciertos con estructuras, principalmente hidratos de carbono, presentes en bacterias que son reconocidos simultáneamente por muchos receptores BCR, dando lugar a la activación de células B sin necesidad de la interacción con las T.
- Linfocitos B como células presentadoras de antígenos Es de destacar que los linfocitos B pueden actuar como células presentadoras de Ags, al igual que lo hacen las células dendríticas.
- Cuando los linfocito B interaccionan a través de su BCR con antígenos, éstos pueden ser endocitados y procesados en sus péptidos en el interior de dichos linfocitos.
Esto hace que puedan ser presentados posteriormente unidos a las moléculas HLA de membrana a los linfocitos B. El proceso es como sigue, los linfocitos B reconocen a través de su Ig de membrana antígenos y lo internalizan junto con el Ig de membrana. Este antígeno es entonces procesado en el interior del linfocito B y posteriormente puede ser expuesto por las moléculas HLA a los receptores de los linfocitos T (TCR-CD3).
- Es importante destacar que las partes del antígeno reconocidas por los la inmunoglobulina de membrana de los linfocitos B, pueden ser distinta a las que reconcomen los receptores de los linfocitos T.
- Así por ejemplo, los linfocitos B pueden interaccionar con hidratos de carbono del antígeno, mientras que los linfocitos T, lo harían con péptidos de dicho antígeno (Figura, epítopos).ÓN DE LINFOCITOS B Los linfocitos B una vez activados se diferencian células plasmáticas, que son las verdaderamente productoras de Acs solubles, y que se caracterizan porque pueden permanecer años produciendo anticuerpos desde los lugares donde normalmente se asientan, que es la pulpa roja del bazo, ganglios linfáticos y la propia médula ósea (Figura, diferenciación B) Durante el proceso madurativo de la respuesta inmune B, se produce un cambio de isotipo de las cadenas pesadas de las Igs, de tal forma que los linfocitos que originariamente expresan en su membrana mIgM o mIgD, pasan a sintetizar IgG, IgA ó IgE.
En este proceso intervienen citocinas, IL‐4, IL‐5 e IFN‐γ, producidas por linfocitos T. Por otra parte tras la activación de los linfocitos B, también se producen células memoria B, que se caracterizan por permanecer largo tiempo, muchos años, en el organismo y cuando se activan producen IgG o IgA o bien IgE que son inmunoglobulinas de la respuesta inmune secundaria.
¿Cómo presentan antígenos los linfocitos B?
Bases moleculares del reconocimiento de los antígenos Bruno Lomonte ( * ) Aunque todos los organismos pertenecientes al reino animal poseen una serie de mecanismos inmunitarios que persiguen mantener su integridad y rechazar la invasión de material foráneo, solo los vertebrados cuentan con un sofisticado sistema de reconocimiento específico, capaz de discriminar entre las distintas formas que puede presentar dicho material, en especial los microorganismos,
El tipo celular que permitió el surgimiento de un sistema inmune específico es el linfocito, presente en todos los vertebrados, desde los peces más primitivos hasta los mamíferos superiores. Su característica principal es la capacidad de reconocimiento selectivo de los antígenos, a través de proteínas de superficie celular especializadas para tal fin.
Los linfocitos se organizaron, desde su aparición, en dos tipos principales: linfocitos T y linfocitos B. Dentro de cada una de estas estirpes celulares encontramos una diversificación importante en los animales superiores, incluyendo el ser humano. Tanto los linfocitos T como los B poseen subpoblaciones especializadas, cuyas características y organización funcional se comprenden cada vez mejor, gracias al intenso análisis científico a que están sometidas.
El conocimiento detallado sobre el reconocimiento de los antígenos por parte de los linfocitos T y B ha permitido una mejor comprensión de las respuestas inmunes específicas, con sus consecuentes aplicaciones médicas. Entre estas, se pueden destacar: (1) el desarrollo de nuevas generaciones de vacunas, centrado actualmente no solo en la clásica prevención de enfermedades infecciosas, sino también de enfermedades autoinmunes, degenerativas, o neoplásicas; y (2) el refinamiento u optimización cada vez mayor de los sistemas de diagnóstico de laboratorio.
El presente resumen tiene como objeto hacer un breve repaso y actualización del proceso de reconocimiento de los antígenos por el sistema inmune específico, en el desarrollo de sus distintas modalidades de respuesta. Estos principios generales son de utilidad para valorar mejor la evolución y las tendencias actuales del desarrollo de vacunas.
Los antígenos La naturaleza química de las moléculas que pueden ser reconocidas como extrañas por el sistema inmune es muy amplia, abarcando primordialmente proteínas y carbohidratos, aunque también lípidos y ácidos nucleicos, Las dos primeras categorías han sido las más estudiadas, ya que tienden a ser los componentes más inmunogénicos de los microorganismos y parásitos.
La posibilidad de manipular las proteínas mediante técnicas de laboratorio bien establecidas (tales como el clonaje y la expresión de sus genes respectivos, así como la síntesis química de péptidos de longitud considerable), han facilitado su estudio inmunológico,
- Por otra parte, la mayor complejidad estructural de los carbohidratos, sumada a las dificultades inherentes a su síntesis artificial, plantean un reto mayor para su estudio.
- Desde principios del siglo XX, se conocía que las sustancias de bajo peso molecular (menores a los 3000-5000 daltons) no inducen respuesta inmune por sí solas, comportándose como haptenos.
La unión química de un hapteno a algún antígeno, el cual cumple una función de “transportador”, hace posible el desarrollo de una respuesta específica contra el primero, tanto por parte de linfocitos T como B. Por otra parte, las moléculas de mayor tamaño se comportan usualmente como inmunógenos, siempre y cuando cumplan otros requisitos, tales como su carácter de “extraño” para el organismo y su degradabilidad,
¿Qué reconoce el sistema inmune específico en los antígenos? Los linfocitos T y B poseen receptores capaces de unirse en forma complementaria a porciones relativamente pequeñas de un antígeno, denominadas originalmente “determinantes antigénicos” o también, más recientemente, epitopos. Las dimensiones de los epitopos pueden variar según una serie de factores complejos, aún debatidos, pero una guía general considera de 6 a 12 aminoácidos (en las proteínas) o monosacáridos (en los polisacáridos).
lnteresantemente, los análisis estructurales de los epitopos reconocidos por los linfocitos T y B en los antígenos han mostrado algunas diferencias importantes, y sugieren algunas reglas generales sobre sus respectivas preferencias, A la vez, es claro que aunque la totalidad de la extensión de una molécula de antígeno es potencialmente inmunogénica, en la práctica un individuo solo reconoce algunos epitopos que dominan en su respuesta inmune.
- La predicción teórica de los epitopos de un antígeno a partir de su información estructural es de sumo interés, especialmente en el campo del desarrollo de vacunas.
- Sin embargo, a pesar de que esta línea de investigación progresa considerablemente, las reglas para la predicción aún no están completamente establecidas, y los resultados de los mejores algoritmos estudiados no alcanzan aún el grado de confiabilidad deseable.
La complejidad de los sistemas biológicos de reconocimiento y respuesta no ha podido reducirse todavía a reglas estructurales sencillas. Los epitopos pueden categorizarse en dos tipos principales, denominándose (1) continuos o secuenciales a aquellos formados por residuos adyacentes, y (2) discontinuos a los que están integrados por residuos o elementos distantes en la secuencia del antígeno, que son yuxtapuestos por los pliegues tridimensionales propios de su conformación nativa.
- Estos últimos han sido denominados también como epitopos conformacionales, pues se deduce que la desnaturalización o pérdida de la conformación nativa del antígeno resulta en la separación de los elementos que forman el epitopo, con la consiguiente desaparición de su capacidad de unión,
- 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”. Este versátil bloque estructural evolucionó mediante procesos de duplicación y divergencia de un gen ancestral, originando un amplio grupo de proteínas llamado en la actualidad “superfamilia de las inmunoglobulinas”.
La misma incluye no solo a los citados receptores, sino también moléculas accesorias muy relevantes como CD 3, CD 4, CD 8, moléculas de histocompatibilidad clase I y clase II, moléculas de adhesión intercelular, y muchas otras. Los linfocitos B utilizan inmunoglobulinas de membrana (mlg) como eje central del complejo proteico que funciona como su receptor para antígeno, produciendo posteriormente estas mismas proteínas en forma secretada -los anticuerpos- durante su etapa terminal de células plasmáticas.
Las mlg se encuentran formando un complejo multimolecular con el heterodímero de membrana lg- /lg-, capaz de iniciar la activación del linfocito B ante el reconocimiento del antígeno. Las inmunoglobulinas tienen la capacidad de reconocer o unirse a antígenos de cualquier naturaleza química, tanto en su estado nativo, como desnaturalizados. Los antígenos pueden encontrarse libres (solubles) o en las superficies de células y partículas.
- En términos generales, los epitopos reconocidos por los linfocitos B tienden a ser regiones altamente expuestas de los antígenos, de naturaleza hidrofílica, relativamente móviles, y frecuentemente conformacionales.
- Sin embargo, la amplia capacidad de reconocimiento de las inmunoglobulinas permite que se genere también una importante respuesta contra fragmentos desnaturalizados de los antígenos que surgen de los procesos degradativos, por lo que muchos epitopos B son secuenciales.
Por otra parte, los linfocitos T maduros se diferencian en dos subpoblaciones principales: los que expresan la proteína CD 4, con funciones primordialmente reguladoras de la actividad de numerosos tipos celulares (linfocitos Th o cooperadores), y los que expresan CD 8, que al activarse adquieren un fenotipo citotóxico (Tc), con pocas excepciones.
- La mayoría de los linfocitos T maduros (95% en sangre y linfa) utilizan un receptor para antígeno denominado TCR.
- Una población menor de linfocitos T, concentrados en ciertos sitios anatómicos, utiliza el TCR, aún poco caracterizado.
- Por esta razón, la mayor parte de la información sobre el reconocimiento de antígenos por los linfocitos T se refiere al TCR oo.
A pesar de su homología con las inmunoglobulinas, el TCR se distingue de estas tanto a nivel estructural como funcional. Después de años de intenso estudio, se determinó que el TCR solo reconoce fragmentos peptídicos de los antígenos cuando se encuentran asociados a las moléculas del complejo principal de histocompatibilidad (CPH) en la superficie de otras células.
Esto significa que el TCR no es capaz de interaccionar eficazmente con formas solubles o libres del antígeno. Implica además que el antígeno debe ser de naturaleza proteica, y ser procesado o fragmentado en péptidos para dar inicio al reconocimiento y activación de los linfocitos T. En consecuencia, los epitopos T son secuenciales o continuos.
De hecho, el análisis de los epitopos T en las proteínas muestra que son segmentos generalmente poco expuestos en la superficie, con al menos una porción hidrofóbica, con longitudes de 8-11 o de 12-25 aminoácidos, dependiendo de su asociación con moléculas del CPH clase I o clase II, respectivamente,
Los linfocitos Th reconocen péptidos asociados a moléculas del CPH clase ll. Estos péptidos provienen de la internalización de antígenos exógenos por parte de células presentadoras o accesorias, y posterior degradación en vacuolas endocíticas, asociación con CPH clase II y exposición final en la superficie celular.
Entre las principales células que poseen moléculas CPH clase II para poder presentar péptidos a los linfocitos Th se encuentran distintos tipos de macrófagos, células dendríticas y linfocitos B. Por otra parte, los linfocitos Tc reconocen péptidos asociados a moléculas del CPH clase I, las cuales se encuentran en prácticamente todas las células nucleadas del organismo.
- Estos péptidos corresponden a fragmentos de proteínas endógenas, sintetizadas por las células, que se ubican en su citoplasma, y que son procesadas por sus rutas metabólicas normales de recambio proteico.
- El descubrimiento de estas dos rutas de procesamiento y presentación de antígenos a los linfocitos T, y de la manera en que se lleva a cabo su reconocimiento sobre las distintas clases de moléculas del CPH, ha tenido importantes implicaciones en la comprensión de las respuestas hacia los agentes infecciosos y otros antígenos.
A la vez, ha permitido idear estrategias más racionales para la manipulación de las respuestas inmunes, a través del desarrollo de sistemas de administración de antígenos dirigidas hacia una u otra ruta celular de procesamiento. Por ejemplo, actualmente se sabe que la administración de un virus inactivado, o de componentes aislados de un virus, no logra generar una respuesta eficiente de linfocitos T citotóxicos contra el mismo, dado que para esto se requiere de un proceso de replicación activa del virus dentro de las células.
En dicho ejemplo, los antígenos virales pasarían a la ruta de procesamiento de material exógeno, con lo cual se podría generar una respuesta de anticuerpos, pero no de linfocitos Tc, ya que no se va a tener la presencia de proteínas virales en el citoplasma. Sin embargo, la administración de material viral inactivado dentro de vesículas artificiales como los liposomas, capaces de fusionarse con las membranas celulares y liberar su contenido al citoplasma, puede llevar a la inducción de una respuesta de linfocitos Tc considerable.
Se han ideado varios otros sistemas para llevar antígenos al compartimento citoplasmático y manipular de esta manera su acceso a la ruta endógena de procesamiento. Este campo de estudio básico ha demostrado ser fundamental para la búsqueda de nuevas y mejores formas de vacunación contra las principales enfermedades infecciosas que afectan al hombre y a los animales.
- Referencias 1.
- Abbas AK, Lichtman AH & Pober JS.
- Cellular and Molecular lmmunology.W.B.
- Saunders Company, Philadelphia, 1994, 457 pp.2.
- Calderón L.
- Lomonte B.
- Inhibition of the myotoxic action of Bothrops asper myotoxin II in mice by immunization with its synthetic peptide 115-129.
- Toxicon 1999; 37: 683-687.3.
Davis MM & Chien Y. lssues concerning the nature of antigen recognition by and T-cell receptors. Immunol. Today 1995; 16:316-318.4. Greenspan N & Cooper L. Complementarity, specificity and the nature of epitopes and paratopes in multivalent interactions. lmmunol. Today 1995; 16: 226-230.5. Janeway CA & Travers P. lmmunobiology: the lmmune System in Health and Disease.
Garland Publishing lnc., New York, 1996, 552 pp.6. Kuby J. lmmunology.W.H. Freeman and Company, New York, 1997, 664 pp.7. Lechler R & Pla M. The credentials of a T-cell epitope. lmmunol. Today 1995;16: 561-563.8. Lomonte B. Nociones de lnmunología.1998. Editorial Lara, Segura & Asociados, San José, 1997, 40 pp.9.
Van Regenmortel, M.H.V. Synthetic Peptides as Antigens. Elsevier, Amsterdam, 1988.10. Van Regenmortel, MHV. Synthetic peptides help in diagnosing viral infections. ASM News 1998; 64: 332-338. ( * ) MQC, PhD. Instituto Clodomiro Picado, Facultad de Microbiología, Universidad de Costa Rica.
¿Cuando un linfocito B encuentra un antígeno?
Esta defensa tiene dos partes: La inmunidad adquirida (adaptativa o específica) no es congénita; se aprende. El proceso de aprendizaje comienza cuando el sistema inmunológico de la persona encuentra a invasores extranjeros y reconoce sustancias no naturales (antígenos).
- Seguidamente, los componentes de la inmunidad adquirida aprenden la mejor forma de atacar a cada antígeno y comienzan a desarrollar una memoria respecto a ese antígeno.
- La inmunidad adquirida se denomina también inmunidad específica porque dirige su ataque a un antígeno específico que se ha encontrado con anterioridad.
Sus rasgos característicos son la capacidad para aprender, adaptarse y recordar. La inmunidad adquirida necesita tiempo para desarrollarse tras entrar en contacto con un antígeno nuevo. Sin embargo, después el antígeno es recordado, y las respuestas posteriores a ese antígeno son más rápidas y más eficaces que las que se produjeron después de la primera exposición.
Linfocitos (células T y células B)
Otros participantes en la inmunidad adquirida son Los linfocitos permiten al organismo recordar los antígenos y diferenciar lo propio de lo extraño y peligroso, incluidos virus y bacterias. Los linfocitos circulan por el torrente sanguíneo y por el sistema linfático Sistema linfático: una defensa contra la infección y entran en los tejidos cuando es necesario. El sistema inmunitario puede recordar cada antígeno con el que se encuentra dado que, después del encuentro, algunos linfocitos se transforman en células de memoria. Estas células viven durante largo tiempo, años o incluso décadas.
- Cuando las células de memoria encuentran un antígeno por segunda vez, lo reconocen de inmediato y responden a él de forma rápida, enérgica y específica.
- Esta respuesta inmunitaria específica a un antígeno conocido es la razón por la cual no se padece varicela ni sarampión más de una vez y la vacunación puede prevenir ciertas enfermedades.
Los linfocitos pueden ser células T o B. Los linfocitos T y B trabajan juntos para destruir a los invasores. Las células T se desarrollan a partir de células madre en la médula ósea, y a continuación se dirigen a un órgano situado en el tórax, denominado timo.
- Allí, aprenden a distinguir los antígenos propios de los ajenos, para no atacar los propios tejidos del cuerpo.
- Por lo general, solo los linfocitos T que aprenden a ignorar a los antígenos del propio organismo (autoantígenos) pueden madurar y abandonar el timo.
- Potencialmente, las células T pueden reconocer un número casi ilimitado de diferentes antígenos.
Los linfocitos T maduros se almacenan en los órganos linfáticos secundarios, como los ganglios linfáticos, el bazo, las amígdalas, el apéndice y las placas de Peyer en el intestino delgado. Estas células circulan en el torrente sanguíneo y en el sistema linfático.
- Después de su primer encuentro con una célula infectada o anómala, se activan y comienzan a buscar ese tipo particular de células.
- Por lo general, para ser activadas, las células T requieren la ayuda de otra célula inmunitaria, que fragmenta los antígenos en distintas partes (lo que se conoce como procesamiento de antígenos Reconocimiento ) y a continuación presenta el antígeno de la célula infectada o anómala a la célula T.
La célula T luego se multiplica y se especializa en diferentes tipos de células T. Estos tipos incluyen
Los linfocitos T citotóxicos se adhieren a los antígenos presentes en las células infectadas o anómalas (por ejemplo, las malignas). A continuación, los linfocitos T citotóxicos destruyen esas células perforando su membrana e inyectando enzimas en el interior. Los linfocitos T cooperadores (colaboradores) ayudan a otras células inmunitarias. Algunos linfocitos T colaboradores ayudan a los linfocitos B a producir anticuerpos frente a antígenos extraños. Otros ayudan a activar los linfocitos T citotóxicos, para que destruyan las células infectadas o anómalas, o los macrófagos, de modo que estos puedan ingerir las células infectadas o anómalas con más eficacia. Los linfocitos T reguladores (supresores) producen sustancias que ayudan a poner fin a la respuesta inmunitaria o, en algunos casos, a evitar que se produzcan ciertas respuestas nocivas.
Cuando los linfocitos T se encuentran por primera vez con un antígeno, la mayoría de ellos realiza la función que tienen asignada, pero algunos se convierten en células de memoria, que recuerdan el antígeno y responden ante él con más fuerza cuando se vuelven a encontrar.
Se forman en la médula ósea. Su superficie presenta lugares específicos (receptores) a los que los antígenos se pueden adherir. Pueden aprender a reconocer un número casi ilimitado de diferentes antígenos. El objetivo principal de las células B es producir anticuerpos, que marcan un antígeno para que reciba un ataque o lo neutralizan directamente.
Las células B también pueden presentar antígeno a las células T, que a continuación se activan. La respuesta de los linfocitos B a los antígenos tiene dos etapas:
Respuesta inmunitaria primaria: cuando los linfocitos B encuentran un determinado antígeno por primera vez, el antígeno se adhiere a un receptor, lo que estimula a los linfocitos B. Algunos linfocitos B se transforman en células de memoria, que recuerdan a ese antígeno específico, mientras que otros se convierten en células plasmáticas. Los linfocitos T cooperadores ayudan a los linfocitos B en este proceso. Las células plasmáticas producen anticuerpos específicos para el antígeno que estimuló su producción. Después del primer encuentro con un antígeno, la producción de una cantidad suficiente de un anticuerpo específico tarda algunos días. Por lo tanto, la respuesta inmunitaria primaria es lenta. Respuesta inmunitaria secundaria: pero, a partir de entonces, cada vez que un linfocito B se vuelve a encontrar con un antígeno determinado, los linfocitos B de memoria lo reconocen de inmediato, se multiplican, se transforman en células plasmáticas y producen anticuerpos. Esta respuesta es veloz y muy eficaz.
Las células dendríticas residen en la piel, en los ganglios linfaticos y en tejidos de todo el organismo. La mayoría de las células dendríticas son células presentadoras de antígenos Reconocimiento, Es decir, ingieren, procesan y presentan antígenos, lo que facilita que los linfocitos T cooperadores (colaboradores) reconozcan el antígeno.
Las células dendríticas presentan los fragmentos de antígeno a los linfocitos T en los ganglios linfáticos. En los ganglios linfáticos se encuentra otro tipo de célula dendrítica, la célula dendrítica folicular, que presenta el antígeno no procesado (intacto) que se ha relacionado con el anticuerpo (complejo anticuerpo-antígeno) a las células B.
Las células dendríticas foliculares ayudan a las células B a responder a un antígeno. Los linfocitos T y B se activan después de la presentación de antígenos. Cuando un linfocito B se encuentra con un antígeno, empieza a madurar para convertirse en una célula plasmática o en un linfocito B de memoria.
Ayudan a las células a ingerir antígenos (las células que ingieren antígenos se denominan fagocitos) Inactivan sustancias tóxicas producidas por las bacterias Atacan directamente a las bacterias y a los virus Evitar que bacterias y virus se adhieran a las células y las invadan Ayudan a ciertas células, como las células NK (linfocitos citolíticos naturales), a destruir las células infectadas o las cancerosas
Los anticuerpos son esenciales para combatir ciertos tipos de infecciones bacterianas y fúngicas. También ayudan a combatir los virus. Los anticuerpos se adhieren al antígeno para cuyo reconocimiento han sido formados y forman un inmunocomplejo (complejo anticuerpo-antígeno).
¿Cómo reconoce el linfocito T al antígeno?
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,