Procesamento do antíxeno

O procesamento do antíxeno ou vía citosólica é un proceso inmunolóxico que prepara os antíxenos para a súa presentación a células T do sistema inmunitario. Considérase unha etapa das vías de presentación de antíxenos. Este proceso implica dúas vías diferentes de procesamento, unha para antíxenos das proteínas propias dun organismo ou as de patóxenos intracelulares (por exemplo, virus), e outra para as de patóxenos fagocitados (por exemplo, bacterias). A subseguinte presentación destes antíxenos sobre moléculas do complexo maior de histocompatibilidade (MHC) de clase I ou de clase II depende da vía que se use. Son necesarias tanto as MHC de clase I coma as de clase II para que se unan a elas os antíxenos antes de que se expresen establemente na superficie celular. A presentación de antíxenos MHC I implica tipicamente (considerando a presentación cruzada) a vía endóxena do procesamento de antíxenos, mentres que a presentación MHC II implica a vía exóxena. A presentación cruzada comprende partes das vías endóxena e exóxena, pero finalmente implica a porción final da vía endóxena (por exemplo, a proteólise de antíxenos para unirse a moléculas MHC I).

Aínda que a distinción conxunta entre as dúas vías é útil, hai casos en que os péptidos de orixe extracelular son presentados por MHC de clase I e os péptidos citosólicos por MHC de clase II (isto a miúdo ocorre nas células dendríticas).

A vía endóxena

A vía endóxena utilízase para presentar fragmentos de péptidos celulares sobre a superficie celular unidos a moléculas do MHC de clase I. Se un virus infectou unha célula, tamén se presentarán os péptidos virais, o que permite que o sistema inmunitario recoñeza e mate a célula infectada (destruíndo os virus que contén). As proteínas deterioradas do interior da célula son ubiquitinadas, o que as marca para a súa degradación no proteosoma. Os proteosomas cortan a proteína en péptidos duns nove aminoácidos de longo (o que os fai axeitados para encaixar na fenda de unión de péptidos das moléculas MHC de clase I). O transportador asociado co procesamento de antíxenos (TAP) é unha proteína que abrangue o grosor da membrana do retículo endoplasmático rugoso e transporta os péptidos ao lume de dito orgánulo. Tamén dentro do retículo endoplasmático rugoso, unha serie de proteínas chaperonas, como a calnexina, calreticulina, ERp57 e BiP facilitan o correcto pregamento do MHC de clase I e a súa asociación coa β2 microglobulina. A molécula do MHC de clase I parcialmente pregada interacciona despois coa TAP por medio da tapasina (o complexo completo tamén contén calreticulina e Erp57 e, en ratos, calnexina). Unha vez que o péptido se transporta ao lume do retículo endoplasmático, únese á fenda da molécula do MHC de clase I que está esperando, estabilizando o MHC e permitindo que sexa transportado á superficie celular polo aparato de Golgi.

A vía exóxena

A vía exóxena utilízana células especializadas chamadas células presentadoras de antíxenos para presentar péptidos derivados de proteínas que a célula endocitou. Os péptidos preséntanse nas moléculas MHC de clase II. As proteínas son endocitadas e degradadas por proteases dependentes de ácido en endosomas; este proceso dura aproximadamente unha hora.^[1]

A proteína nacente do MHC de clase II no retículo endoplasmático rugoso ten a súa fenda para a unión de péptidos bloqueada por Ii (a cadea invariante; un trímero) para previr que se una a péptidos celulares ou péptidos da vía endóxena. A cadea invariante tamén facilita a exportación de MHC de clase II desde o retículo endoplasmático nunha vesícula. Esta fusiónase cun endosoma tardío que contén as proteínas degradadas endocitadas. Despois, a cadea invariante degrádase por etapas, deixando só un pequeno fragmento chamado "péptido da cadea invariante asociado á clase II" (CLIP), que segue bloqueando a fenda para a unión do péptido. Unha estrutura similar ao MHC de clase II, HLA-DM, retira CLIP e substitúeo por un péptido do endosoma. O MHC de clase II estable é despois presentado na superficie celular.^[2]

Procesamento de presentación cruzada

Na presentación cruzada os péptidos derivados de proteínas extracelulares preséntanse unidos a MHC de clase I. A célula inicia a vía exóxena, pero desvía os antíxenos (desviación citosólica) á vía endóxena. Isto pode permitir que a célula salte as partes da vía endóxena que implican a síntese de antíxenos a partir de xenes antixénicos coa maquinaria celular durante unha infección. A vía endóxena pode necesitar que haxa infección antes de poder presentar antíxenos con MHC de clase I, e a presentación cruzada afórralle ás células o esforzo necesario para iso e permite que as células presentadoras de antíxenos profesionais (células dendríticas) procesen e presenten os antíxenos sen estaren infectadas (o cal non adoita ocorrerlles ás células dendríticas) e é un escenario bastante común de procesamento de antíxenos usando a vía endóxena.^[3] Non todas as células presentadoras de antíxenos utilizan a presentación cruzada.

Evasión viral do procesamento do antíxeno

Certas especies da familia dos citomegalovirus poden causar que a célula infectada produza proteínas como US2, 3, 6 ou 11. A US11 e US2 dirixen incorrectamente o MHC de clase I ao citoplasma; a US3 inhibe o transporte de MHC de clase I no retíclo endoplasmático (unha parte da vía endóxena e a presentación cruzada); a US6 bloquea o transporte de péptidos pola TAP a MHC de clase I.

Mycobacterium tuberculosis inhibe a fusión fagosoma-endosoma, evitando así ser destruída no inhóspito ambiente do fagosoma.^[4]

O ICP47 dalgúns herpesvirus bloquea o transporte do péptido pola TAP. A U21 dalgúns herpesvirus 7 humanos ten como diana e únese a certas moléculas do MHC de clase I para a degradación lisosómica.

O E19 dalgúns adenovirus bloquea o movemento do MHC de clase I ás localizacións apropiadas para a vía endóxena.

A Nef dalgunhas cepas de VIH potencia o movemento de moléculas do MHC de volta ao citoplasma, impedíndolles presentar antíxenos.

Papel das células dendríticas de Langerhans no procesamento do antíxeno

As células de Langerhans son un tipo particular de célula dendrítica que se encontra en tecidos non linfoides xunto con células intersticiais. Cando estas células (en estado inmaturo) se poñen en contacto con células antixénicas ou virus causantes de enfermidades etc. estas células producen un estímulo inflamatorio e enpezan o procesamento do antíxeno e móvense cara aos ganglios linfáticos, onde estas células presentadoras de antíxenos presentan o antíxeno a linfocitos T maduros.

Os antíxenos dependentes de T son antíxenos que necesitan a axuda de células T para inducir a formación de anticorpos específicos. Os antíxenos independentes de T son antíxenos que estimulan células B directamente

Notas

↑ Lee, Tim; McGibbon, Angela. "Dalhousie Immunology Bookcase: T and B cell interaction". Immunology for Medical Students. Dalhousie University. Arquivado dende o orixinal o 4 de xuño de 2008. Consultado o 2008-06-23.
↑ Nesmiyanov, Pavel P. (2020). Antigen Presentation and Major Histocompatibility Complex. Reference Module in Biomedical Sciences (en inglés) (Elsevier). pp. 90–98. ISBN 978-0-12-801238-3. doi:10.1016/b978-0-12-818731-9.00029-x. Consultado o 2021-12-02.
↑ William R. Heath; Francis R. Carbone (novembro de 2001). "Cross-presentation in viral immunity and self-tolerance". Nature Reviews Immunology 1 (2): 126–134. PMID 11905820. doi:10.1038/35100512.
↑ Deretic, V., & Fratti, R. A. (1999). Mycobacterium tuberculosis phagosome. Molecular microbiology, 31(6), 1603-1609. Chicago

Richard A. Goldsby; et al. (2002). Immunology (5ª ed.). W.H. Freeman. ISBN 0-7167-4947-5.

Véxase tamén

Outros artigos

Ligazóns externas

Antigen Processing Medical Subject Headings (MeSH) na Biblioteca Nacional de Medicina dos EUA.

[urlDalhousie_Immunology_Bookcase:_T_and_B_cell_interaction-1] Lee, Tim; McGibbon, Angela. "Dalhousie Immunology Bookcase: T and B cell interaction". Immunology for Medical Students. Dalhousie University. Arquivado dende o orixinal o 4 de xuño de 2008. Consultado o 2008-06-23.

[2] Nesmiyanov, Pavel P. (2020). Antigen Presentation and Major Histocompatibility Complex. Reference Module in Biomedical Sciences (en inglés) (Elsevier). pp. 90–98. ISBN 978-0-12-801238-3. doi:10.1016/b978-0-12-818731-9.00029-x. Consultado o 2021-12-02.

[3] William R. Heath; Francis R. Carbone (novembro de 2001). "Cross-presentation in viral immunity and self-tolerance". Nature Reviews Immunology 1 (2): 126–134. PMID 11905820. doi:10.1038/35100512.

[4] Deretic, V., & Fratti, R. A. (1999). Mycobacterium tuberculosis phagosome. Molecular microbiology, 31(6), 1603-1609. Chicago

[1]

[2]

[3]

[4]