TACO 6 - Doctortazo

FACULTAD DE MEDICINA
Universidad de Murcia
Tema 12: activación del linfocito T.
Tema 13: activación del linfocito B y
cooperación T-B.
Tema 14: inmunidad celular.
Citotoxicidad. (1ª parte).
Fe de erratas.
TACO 6
Clases del 18 de diciembre y del 8, 13 y 15 de enero.
Impresión - Copiservicio Galería Comisión de Apuntes de Medicina

INMUNOLOGÍA
Prof. Pilar García Peñarrubia
Este tema está sacado sobre todo de la comisión del 2005, ya que con dos folios de apuntes poco podía hacer...
1. INTRODUCCIÓN.
TEMA 12: ACTIVACIÓN DEL LINFOCITO T
Para la activación del linfocito T, primero éste tiene que “ver” al antígeno, presentado por el
complejo del MHC, a través de su receptor TcR, asociado a CD3 y ζ. Este reconocimiento del
antígeno supone la 1º señal de activación, pero necesita además de señales coestimuladoras o 2º
señales que desencadenarán las fases de activación y efectora de las respuestas inmunitarias
adaptativas mediadas por linfocitos T.
Como ya sabemos, los linfocitos vírgenes no pueden activarse sólo con la 1º señal, a diferencia de los
linfocitos efectores que no necesitan de 2º señales para llevar a cabo su función. La segunda señal
vimos que se producía por la interacción de un receptor del linfocito T (CD28) y un receptor de la
APC (B7).
2. TRANDUCCIÓN DE SEÑALES POR EL COMPLEJO TcR.
El reconocimiento del antígeno por el TcR inicia una
secuencia de señales bioquímicas en los linfocitos T que
producen la activación transcripcional de genes
determinados y la entrada de las células en el ciclo celular.
Esos genes se encuentran silenciados en los linfocitos T
vírgenes. El TcR no tiene actividad enzimática intrínseca,
pero está asociado al complejo CD3 y las proteínas ζ que
contienen estructuras ITAM (estructura de activación del
inmunorreceptor basado en tirosina). Para que las cadenas
del complejo TcR fosforilen sus secuencias ITAMs
necesitan tirosinquinasas.
La región intracitoplásmica de las cadenas del TcR es muy corta para transducir señales
intracelulares. Las cadenas CD3γ, δ, ε o ζ (zeta) son necesarias para la expresión en membrana del
TcR y son las responsables de transmitir las señales de activación intracelular tras el reconocimiento
antigénico. Las señales de activación mediadas por el TcR se inician por la agregación de los
complejos TcR por la unión a los complejos MHC-péptido en las APC.
Los dominios citoplásmicos del complejo CD3 contienen 10 secuencias ITAM: 2 residuos tirosina
(Y) separados por 9-12 aminoácidos – YXX[L/V]X6-9YXX[L/V]: tres en cada cadena zeta y una en
el resto de las cadenas.
La fosforilación de tirosinas en los ITAMs sirve como primera señal intracelular de que el linfocito
ha detectado su antígeno específico.
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3. QUINASAS Src.
Las tirosinquinasas median la transferencia del fosfato terminal del ATP al grupo hidroxilo de una
tirosina en un sustrato proteínico. La especificidad de una tirosinquinasa estará determinada por la
secuencia de aminoácidos que flanquean a la tirosina, así como por la estructura terciaria de la
proteína.
Las tirosinquinasas de la familia de quinasas Src, junto con las de otras dos familias, son
importantes para la transmisión de señales de los receptores del antígeno de los linfocitos B y T, así
como en la transmisión de señales del receptor de la Fc. Todos los miembros de esta familia
comparten una serie de características estructurales terciarias que están distribuidas en cuatro
dominios diferentes:
• SH1: en la posición carboxi terminal, es el dominio quinasa. Contiene sitios de unión para el
sustrato y para el donante de fosfato de ATP y un sitio de autofosforilación (una tirosina)
cuya fosforilación es necesaria para la actividad quinasa.
• SH2: reconoce tirosinas fosforiladas y se une a ellas.
• SH3: se unen a prolinas y pueden actuar de forma cooperativa con los dominios SH2 de la
misma proteína. Entre éste y el dominio SH4 se encuentra la región única.
• SH4: en la posición amino terminal, son muy variables entre los miembros de la familia, y
son los que determinan la capacidad de cada uno de ellos de interactuar específicamente con
proteínas diferentes. Es el sitio de anclaje a la membrana a través de moléculas de ácido
mirístico.
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Estas tirosinquinasas se encuentran en microdominios lipídicos ricos en fosfolípidos y colesterol
presentes en la membrana. Son los llamados dominios rafts (son como balsas lipídicas que se
encuentran en la membrana).
� Regulación de quinasas Src.
Hay un residuo tirosina inhibidor y otro activador. Para que una tirosinquinasa se inactive es
necesario que una quinasa (Csk) fosforile el residuo inhibidor. Para que se active necesitamos una
fosfatasa (CD45). Se produce un balance entre Csk y CD45 para que el linfocito se active.
Cuando el linfocito T está en reposo, en ausencia de reconocimiento, estas tirosinquinasas están
inactivas porque el centro activo SH1 está cerrado. Esto ocurre porque cuando SH1 tiene una
tirosina fosforilada en la porción aminoproximal, se cierra al ser reconocida esa tirosina por el
domino SH2 de la proteína Src. Es decir, la actividad enzimática de las quinasas de la familia Src se
regula a sí misma por el estado de fosforilación del dominio quinasa en su región aminoterminal y
en la carboxiterminal, cada uno de los cuales tiene residuos de tirosina reguladores. La fosforilación
en el dominio aminoterminal es activadora, mientras que la fosforilación de una tirosina en el
extremo carboxiterminal es inhibidora.
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Esta fosfatasa posee una enorme porción intracitoplasmática con actividad tirosin-fosfatasa, que es
capaz de eliminar fosfatos en otras moléculas de la célula para modificar sus funciones enzimáticas.
Por tanto, CD45 (denominado también antígeno común leucocitario LCA) es una proteína
transmembrana fosfatasa de tirosina que se requiere para la señalización en linfocitos y otras células.
Para ello, CD45 elimina el fosfato de las fosfotirosinas, especialmente del residuo de tirosina
inhibidora de las quinasas de la familia Src.
4. ACTIVACIÓN VÍA TcR.
Las quinasas Src Fyn y Lck residen en los rafts, mientras que el complejo TcR-CD3 se localiza fuera
de ellos.
• Lck: asociada de forma constitutiva con el dominio citoplasmático de las moléculas
correceptoras CD4 y CD8.
• Fyn: se asocia con los dominios citoplasmáticos de las cadenas ζ y CD3ε cuando el receptor
se agrupa.
Cuando el TcR reconoce un péptido en MHC, el correceptor reacciona con MHC y se produce un
reordenamiento. El correceptor se aproxima porque los microdominios se agrupan al producirse el
reconocimiento entre el linfocito T y el Ag presentado en MHC. Todo el complejo de reconocimiento
y transmisión de la señal se sitúa dentro de la membrana. Con la entrada del TcR en el rafts y al
activarse las tirosinquinasas, éstas pueden actuar sobre las tirosinas de las secuencias ITAMs.
Cuando el receptor antigénico se une al complejo MHCpéptido,
CD45 activa a Fyn (es desfosforilada). Éste entonces fosforila las secuencias ITAMs de
CD3γ, δ, ε y ζ. Se produce una reestructuración de los lípidos de membrana, aproximándose el
sustrato. La fosforilación de las secuencias ITAMs sirve para que proteínas libres del citosol se
asocien a ellas. La tirosinquinasa ZAP-70 reconoce las secuencias ITAM fosforiladas de CD3ζ por
dominios SH2 y se recluta en los mismos. La unión de CD4 a MHC II amplifica la señal de
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activación. ZAP- 70 es una tirosinquinasa que no pertenece a la familia de las Src. Se encuentra en el
citosol y no está anclada a la membrana.
Los sustratos de ZAP-70 son dos proteínas adaptadoras que van a ser fosforiladas:
a) Una proteína citosólica, SLP-76
b) Una proteína anclada a la membrana, LAT.
Ambas sirven para reclutar proteínas que activan a otras, y se produce así una “cascada”. Una vez
activada, ZAP-70 fosforila el sustrato LAT, vinculador de activación en células T, y la proteína SLP-
76, una proteína adaptadora en células T.
La unión de CD4 a MHC-II aproxima la tirosinquinasa Lck al complejo. Se activa y fosforila a ZAP-
70. El adaptador LAT posee varias tirosinas y se encuentra asociado a los rafts. SLP-76 se une a una
Itk (tirosinquinasa perteneciente a la familia Tec) que a su vez activa a la fosfolipasa C-γ (PLC-γ).
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Conclusión: Las cadenas variables del TcR reconocen el fragmento de antígeno presentado por
MHC. Las cadenas invariables transmiten la información al interior celular a través de motivos con
tirosinas, ITAMs, los cuales, una vez fosforilados reclutan quinasas como ZAP-70 a la membrana.
LAT es una proteína citoplasmática que contiene múltiples tirosinas y se asocia con la cara interna
de la membrana plasmática a través de residuos de tirosina, así se asocian a los rafts lipídicos de la
membrana. Es una proteína que recluta moléculas cuando está fosforilada.
Una vez que se ha activado la tirosincinasa ZAP-70 en células T, y LAT y SLP-76 han sido
fosforiladas, los siguientes pasos en la vía de señalización sirven para propagar la señal desde la
membrana celular y comunicarla al núcleo.
Las proteínas adaptadoras LAT y SLP-76 conducen a la activación de PCL-γ por las quinasas Tec y a
la activación de Ras por factores de intercambio de nucleótidos de guanina.
Quinasas Tec: Itk es una quinasa Tec que se expresa en linfocitos T. Estas quinasas contienen un
dominio TH que permite que interaccionen con lípidos fosforilados de la cara interna de la
membrana celular. Además contienen dominios SH2 y SH3 que les permiten interaccionar con las
proteínas adaptadoras LAT, SLP-76 y BLNK. Estas interacciones permiten a las quinasas Tec
agruparse alrededor del receptor de antígeno activado cuando son fosforiladas y activadas por otras
tirosinquinasas de la familia Src.
Una vez activadas, las quinasas Tec fosforilan y activan PLC-γ que rompe fosfolípidos inositol
(PIP2) para generar los segundos mensajeros intracelulares diacilglicerol (DAG) e IP3.
Fosfatidilinositol-3-quinasa PI3K:
es una citocina que transforma un lípido de membrana en
fosfatidilinositol trifosfato, PIP3, al cual se unen Itk y PLC-γ y de este modo el sinalosoma (conjunto
de proteínas señalizadoras, unidas al pie del TcR) se une a la membrana. Por tanto, este PIP3 no es
transformado por PLC-γ, ya que éste transforma a PIP2; PIP3 sólo sirve como anclaje.
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La quinasa Itk en condiciones constitutivas está inactiva y no se sabe exactamente quién la fosforila
para que se active. Esta Itk fosforila al PCL-γ (fosfolipasa C-γ) activándose y actúa sobre PIP2
transformándolo en IP3 y DAG.
• Incremento del calcio intracelular vía IP3.
El IP3, producido por la PLC-γ, se une a los canales de calcio del RE y libera el Ca 2+ en el citosol
celular. El aumento del [Ca 2+ ] intracelular actúa como segundo mensajero, activando a la
calmodulina y ésta a la fosfatasa, calcineurina, que a su vez defosforila y activa al factor de
transcripción NFAT (factor nuclear de activación de linfocitos T), que en reposo está desfosforilado.
El factor de transcripción se transloca al núcleo (fosforilado no podía hacerlo) y promueve la
transcripción de determinados genes.
• Activación de la proteínquinasa C vía DAG.
El DAG permanece asociado a la membrana y recluta a la proteínquinasa C (PKC) que es una
serín/treoninquinasa. Esta PCK fosforila IkB (inhibidor de NFkB), haciendo que se una a ubiquitina
y se dirija al proteosoma para su degradación; y deja libre a NFkB (factor de transcripción) que se
trasloca al núcleo e induce la transcripción de genes (ej. IL-2).
5. ACTIVACIÓN DE PROTEÍNAS G PEQUEÑAS.
Las proteínas de unión a GTP pequeñas o proteínas G pequeñas sirven para propagar señales desde
receptores asociados a tirosinquinasas. Estas proteínas de cadena sencilla son distintas de las
proteínas G heterodiméricas que se asocian a los receptores transmembrana.
La proteína G pequeña mejor conocida es Ras. El gen Ras tiene un papel crítico en el control del
crecimiento celular. Este gen está mutado en muchos tumores humanos diferentes. Las proteínas
Ras se encuentran en todas las células eucariotas y se activan en respuesta a muchos ligandos de
activación celular.
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Ras está unido de forma laxa a la membrana plasmática mediante lípidos unidos covalentemente. En
su forma inactiva, el punto de unión a los nucleótidos con guanina de Ras está ocupado por difosfato
de guanosina (GDP). Cuando el GDP unido es sustituido por trifosfato de guanosina (GTP), Ras
experimenta un cambio conformacional y después puede reclutar o activar a varias enzimas celulares,
actuando sobre ellas e hidrolizando GTP a GDP. La activación de proteínas G pequeñas está
mediada por factores de intercambio de nucleótidos de guanina, GEF, que intercambian GDP por
GTP.
En linfocitos, Ras y otras proteínas G pequeñas son reclutadas en el lugar del receptor por proteínas
adaptadoras y son activadas por los GEF unidos a estas proteínas. Las proteínas G pueden actuar
como interruptores moleculares, activándose sólo cuando el receptor de superficie se activa. Ras es
activada por el GEF: SOS.
Cuando las proteínas G se activan, actúan sobre una cascada de proteinquinasas conocida como
cascada de proteinquinasa de mitógeno activado, o MAP-quinasa. Ésta conduce a la fosforilación y
activación de factores de transcripción en el núcleo, en concreto, factores de transcripción de la
familia AP-1, Fos y Jun.
6. CASCADA DE LAS MAP-QUINASAS (MPK).
La respuesta última de los linfocitos a las señales extracelulares es la inducción de expresión de
nuevos genes. Se activan factores de transcripción, que son proteínas que controlan la iniciación de la
transcripción por unión a sitios de regulación en el ADN.
En la respuesta de los linfocitos a los antígenos, diversos factores de transcripción implicados en ella
son activados como consecuencia de la fosforilación por MAP-quinasas. Estas quinasas se activan así
mismas por fosforilación. En estado inactivo no están fosforiladas y residen en el citoplasma, pero al
activarse se translocan al núcleo.
Vía general de activación de los factores de transcripción por las MAP-quinasas:
1. Los componentes de la cascada de quinasas MAP son activados por antígeno.
2. Las GEF activan una proteína G pequeña.
3. La proteína G pequeña activa una cascada de proteinquinasas que culmina en MAPK.
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4. MAPK miga al núcleo y activa los factores de transcripción que inducen nueva expresión
génica.
Todas las cascadas de las MAP quinasas
comparten las mismas características generales.
Se inician por una proteína G pequeña que es
transformada a un estado activo por GEF. Ras
es una proteína G pequeña que se activa por
proteínas adaptadoras y GEF reclutados en los
receptores fosforilados. Un GEF implicado en
la activación de Ras es Sos. En linfocitos T el
LAT fosforilado utiliza SOS para reclutar Ras
en la vía.
Esta proteína Ras activa la primera enzima de
la cascada, una proteinquinasa MAP, Raf
(quinasa serina treonina), que a su vez
fosforila una segunda enzima, Mek.. Mek es
una quinasa que fosforila y activa la
proteinquinasa activada por mitógeno, MAPK
o Erk, en dos sitios, una tirosina y una treonina
separadas por un único aminoácido.
Esta quinasa MAPK o Erk cuando se fosforila doblemente es activada como una quinasa y
capacitada para translocarse desde el citosol al núcleo, donde va a fosforilar y activar los factores de
transcripción nucleares. En los linfocitos, las quinasas MAP, Erk1 y Erk2, que activan factores de
transcripción, son activadas a su vez por las quinasas Mek1 y Mek2.
Erk finalmente fosforila y activa al factor de transcripción Elk, que entra en el núcleo para iniciar
una nueva transcripción génica, en particular del gen Fos.
El coestimulador CD28 en células T lleva al reclutamiento y activación de un factor de intercambio
de nucleótidos de guanina distinto, Vav.
La activación de Vav inicia una segunda cascada de quinasas MAP, al activar la proteína G pequeña
Rac, y se inicia la activación secuencial de Mekk, Jnkk y Jnk, esta última fosforila y activa Jun.
Jun junto con Fos forma el factor de transcripción AP-1.
Un factor de transcripción que es activado mediante la señalización del receptor de antígeno, pero
por una vía diferente, es el factor nuclear de células T activadas, NFAT. Estos factores de
transcripción no se encentran sólo en células T, sino también en células B, NK, mastocitos y
monocitos. NAFT contiene motivos de secuencias de aminoácidos que especifican:
• Una señal de localización nuclear que le permite ser translocado al núcleo.
• Una señal de exportación nuclear que lo devuelve al citosol.
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En células no estimuladas NFAT es retenido en el citosol después de su síntesis. Sin embargo, es
liberado por la acción de la enzima calcineurina, una proteinfosfatasa de serina/treonina activada por
el aumento de calcio en el citoplasma como consecuencia de la activación de linfocitos. Aunque la
activación de la calcineurina solamente es insuficiente, y se requieren otras señales de
coestimulación. NAFT actúa como regulador transcripcional en combinación con los factores de
transcripción AP-1, que son dímeros de Fos y Jun, proteínas activadas por rutas distintas.
En linfocitos, NAFT interacciona con los heterodímeros Fos-Jun activados por la MAP-quinasa
Jnk. Esto ilustra lo complejo que puede ser el proceso de transducción de señales, y cómo las
proteínas que regulan la transcripción pueden integrar las señales que provienen de diferentes vías.
7. MECANISMO DE ACCIÓN DE FÁRMACOS INMUNOSUPRESORES.
FK 506 y CsA (ciclosporina) se unen a inmunofilina y se forma un complejo que inhibe la
calcineurina. De esta forma, al impedir la activación del factor de transcripción NFATc, se impide la
activación de linfocitos T, puesto que se interrumpen las cascadas de activación intracelular.
8. CINÉTICA DE EXPRESIÓN DE GENES EN ACTIVACIÓN DEL LINFOCITO T.
Al activar el linfocito T hay genes que se activan directamente y otros cuya expresión se produce de
manera más tardía.
1) Genes de expresión inmediata (menos de 30 minutos): factores de transcripción.
• C-fos.
• C-jun.
• NFkB.
• NFAT.
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2) Genes de expresión precoz (hasta 6 horas):
• IL-2: receptor de alta afinidad.
• IFNγ: producido por linfocitos T y actúa sobre macrófagos induciendo la expresión de MHC-
II.
• IL-2R.
• Otras citocinas.
3) Genes de expresión tardía (más de 1-2 días):
• VLA-4 y otras VLA.
• HLA-DR: tipo de MHC-II.
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TEMA 13: ACTIVACIÓN DEL LINFOCITO B Y
COOPERACIÓN T-B
1. Señales que activan al linfocito B.
• IgM de membrana junto a Fab anti IgM: son
monovalentes, por lo que no se van a agregar y no hay
señal intracelular.
• IgM de membrana junto a (Fab')2 anti IgM: sí se agregan
ya que un (Fab')2 se puede unir a 2 IgM. La señal es muy
débil.
• La agregación forzada de los fragmentos (Fab')2 unidos a
las mIg con anticuerpos anti-(Fab’)2 aumenta la señal
intracelular.
2. Fosforilación de secuencias ITAM.
El BcR, receptor de linfocitos B que se une al antígeno, es una inmunoglobulina de membrana. La
unión de un antígeno monomérico al BcR induce endocitosis mediada por receptor, pero la señal del
antígeno no es suficiente para estimular la diferenciación y división celular del linfocito B. La
captura mediada por el receptor permite que el antígeno sea procesado y presentado en forma de
fragmentos peptídicos unidos a las moléculas de MHC de clase II en la superficie celular. Entonces
la célula B puede ser reconocida por un linfocito T CD4 colaborador antígeno-específico, que
transmita señales de activación que conducen a la expansión clonal y diferenciación del linfocito B.
Es decir, los linfocitos B necesitan otras moléculas para expresar el receptor de inmunoglobulina.
El BcR se encuentra asociado a moléculas con secuencias ITAMs, las proteínas Igα e Igβ (CD79A y
CD79B). Estas proteínas tienen una función similar a CD3 en linfocitos T. Las secuencias ITAM
tienen tirosinas separadas por 10 Aa, y se fosforilan por agregación de receptores en el
reconocimiento antigénico.
El receptor de linfocitos B es considerado como un complejo de seis cadenas:
- Dos cadenas ligeras idénticas.
- Dos cadenas pesadas idénticas
- Una Iga y una Igb .
Los genes de Igα e Igβ están ligados en el genoma y codifican para proteínas compuestas por un
único dominio aminoterminal de la superfamilia de las Ig, conectado por un dominio
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transmembrana a una cola citoplasmática, donde hay secuencias de aminoácidos que constituyen los
motivos de activación de inmunorreceptor basados en tirosina o ITAM. Cuando se agregan Ig de
membrana, éstas entran en los dominios lipídicos. Las Src quinasas están asociadas a membrana por
ácido mirístico.
En linfocitos B las proteinquinasas responsables de la fosforilación de las secuencias ITAM son Fyn,
Blk y Lyn. El centro activo de las Src está oculto y fosforilado, pero al desfosforilarse por una
fosfatasa, puede fosforilar las secuencias ITAMs del BcR. La fosforilación de secuencias ITAM sirve
como primera señal intracelular de que el linfocito ha detectado su antígeno específico.
Como vimos en el tema anterior, CD45 (proteína transmembrana fosfatasa de tirosina) es la
responsable de activar Src. El mecanismo es similar al de linfocitos T.
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Resumen comparativo entre linfocito T y B :
Linfocitos T Linfocitos B
Correceptor: CD4/CD8 CD81-CR2-CD19
Cadena unida al receptor: CD3 más cadena ζ Igα e Ig β
Src quinasas: LcK, Fyn Blk, Fyn, Lyn
Quinasa de unión a ITAMs: ZAP-70 Syk
Quinasa tec
que fosforila PLCγ
: Itk Btk
Tipo de PLCγ
: PLCγ-2 PLCγ-1
Proteínas adaptadoras: SLP-76, LAT SLP-65, BLNK
Fosfatasa de
Src:
CD45 CD45
3. Co-receptor del linfocito B.
La señalización del BcR es aumentada por la agregación con un correceptor. El correceptor de
células B se expresa en linfocitos B maduros como un complejo de moléculas de superficie celular
CD19, CD21 (CR2) y CD81. Este complejo se une al receptor de linfocitos B mediante el
reconocimiento de un Ag que ha activado el sistema del complemento.
La molécula CD21 o lo que es lo mismo CR2, es un receptor del complemento que reconoce
fragmentos de degradación de C3, como puede ser C3dg (al ser iC3b escindido por el factor I). Tanto
antígenos como patógenos, capaces de activar directamente el complemento o hacerlo mediante la
activación por anticuerpo (IgM puede reconocer un antígeno asociado a un fragmento C3d del
complemento), pueden entrecruzar el receptor B con CD21 y sus moléculas asociadas. El fragmento
de complemento C3d, reconocido por CR2, permite la unión del antígeno marcado al BcR y al
receptor de complemento CD21.
Se produce así una unión intermolecular y el agrupamiento del correceptor con el receptor de
antígeno. Esto induce la fosforilación de la cola citoplasmática de CD19, perteneciente a la
superfamilia de Igs, la cual tiene tirosinas que son fosforiladas por tirosinquinasas asociadas al BcR
(Lyn, Fyn…), que a su vez conduce a la unión de quinasas de la familia Src y al reclutamiento de una
quinasa lipídica denominada fosfatidilinositol 3-quinasa (PI3K). La PI3K inicia una vía de
señalización que implica la proteína GEF (factor intercambiador de nucleótidos de guanina): Vav.
No se conoce bien la función exacta de CD81, aunque se sabe que atraviesa la membrana mediante
cuatro cadenas.
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La coligación del BcR con su correceptor CD19/CD21/CD81 aumenta la señalización de 1.000 a
10.000 veces.
� Activación de proteínas tirosinquinasas:
Cuando los ITAM han sido fosforilados pueden reclutar proteínas implicadas en la cascada de
señalización. La primera de ellas es la proteínquinasa Syk en el caso de linfocitos B, y ZAP-70 en
linfocitos T.
Esta tirosinquinasa Syk tienen dos dominios SH2 en su mitad aminoterminal y un dominio quinasa
en el carboxiterminal. Cada dominio SH2 se une a una fosfotirosina, de forma que Syk es reclutado
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en el complejo receptor tras la completa fosforilación de los ITAM. Hasta que Syk no se ha unido al
ITAM doblemente fosforilado en receptores BcR, no es enzimáticamente activo.
Para activarse debe fosforilarse, y se cree que esto ocurre por transfosforilación mediada por la
propia Syk o
quinasas Src. Cada complejo del BcR contiene dos moléculas Syk unidas a Iga e Igb. Una vez
unidas, se atraen y se conectan. Cuando están activadas, Syk fosforila proteínas diana para iniciar
una cascada de señalización intracelular.
Syk actúa sobre otras moléculas adaptadoras descubiertas recientemente como SLP-65 y BLNK,
proteína linker de células B. Ésta tiene numerosas zonas de fosforilación de tirosinas e interacciona
con muchas de las mismas proteínas que los linfocitos T, con las cuales comparte una gran analogía
en la secuencia, como la SLP-76 y LAT.
� Propagación de la señal al núcleo:
En los linfocitos B existe una vía de señalización para propagar la señal desde la membrana celular al
núcleo, compuesta por Syk activada, que actúa sobre BLNK propagando la señal al núcleo. La
señal de propagación implica varias proteínas que se unen a fosfotirosina por vía de los dominios
SH2 y a proteínas que son dianas para las proteínas tirosinquinasas.
En la propagación participan varias clases de proteínas como la enzima PLC-γ que inicia dos de las
principales vías de señalización que llevan al núcleo. La tercera vía principal es la activación de la
proteína G pequeña Rac.
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La activación de PLC-γ está vinculada a la activación del receptor de antígeno a través de una
familia de tirosinquinasas semejantes a Src, son las quinasas Tec. Btk es una quinasa Tec que se
expresa en linfocitos B (recordemos del tema 12, que itk es la quinasa tec del linfocito T). Lleva
dominios SH2 y SH3 que le permiten interaccionar con las proteínas adaptadoras LAT, SLP-76 y
BLNK. Estas interacciones permiten a las quinasas Tec agruparse alrededor del receptor de antígeno
activado cuando son fosforiladas y activadas por tirosinquinasas de la familia Src. Una vez activadas,
las quinasas Tec fosforilan y activan PLC-g , que rompe fosfatidilinositol para generar los segundos
mensajeros intracelulares DAG e IP3. El proceso que sigue a partir de aquí es igual que en los
linfocitos T (ver tema 12): el relacionado con la calmodulina y el de la PKC.
Además, el GEF Sos se une también al adaptador BLNK y activa Ras, la cual inicia la cascada de
las MAP-quinasas, y ocurre igual que en el linfocito T hasta dar lugar a la generación del factor de
transcripción Fos.
Otra proteína G pequeña se activa a través del complejo correceptor de los linfocitos B. El CD19 es
fosforilado en sus tirosinas por quinasas Src asociadas al BcR, lo que conduce a la unión de quinasas
Src como lyn a CD19. Además, la quinasa PI3K se une al receptor CD21, la cual inicia una vía de
señalización (que comienza por formar PIP3 a partir de PI4,5-P2) que implica a una molécula
intracelular multifuncional de señalización denominada Vav. Ésta es una proteína adaptadora que
contiene la actividad de factor de intercambio de nucleótidos de guanina (GEF). Cuando Vav se
activa, puede activar la proteína G pequeña Rac, la cual inicia la cascada de MAP-quinasas que
determina la activación del factor de transcripción: Jun.
4. Cinética de expresión de genes en activación del linfocito B.
- c-fos
• Genes de expresión inmediata (menos de 30 minutos):
- c-jun
- NFκB
- NFAT
• Genes de expresión precoz (hasta 12 horas):
- MHC-II.
- Citocinas y receptores de citocinas (ej. IL-4, IL-10,...).
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5. Cooperación T-B.
La activación de los linfocitos B vírgenes comienza con la señal generada por la unión del antígeno,
la cual normalmente al entrecruzar el receptor produce su migración a la zona de los “rafts” donde
están los elementos de activación (quinasas). De esta forma se produce una primera señal al
promoverse la fosforilación de las colas citoplasmáticas de los co-receptores Ig alfa e Ig beta que
contienen los motivos ITAM .
Cuando esta señal es suficientemente potente, la célula B puede activarse en forma T
independiente, ya sea directamente por el entrecruzamiento de un gran número de BCRs, o por
contacto adicional con receptores de patrones asociados a patógenos, que generen una segunda señal.
En otros casos, respuesta T dependiente, la segunda señal proviene de la colaboración con una
célula T a la cual la célula B le presenta péptidos derivados del antígeno proteico.
Los Ag que pueden activar directamente al linfocito B, interaccionando con Ig de membrana, son
antígenos T-independientes, que tienen la característica de agregar las Ig de membrana o de
transmitir la señal. Por tanto, dan la 1º y 2º señal al mismo tiempo, por lo que no necesitan
cooperación con los linfocitos T.
Sin embargo, la mayoría son antígenos T-dependientes. Transmiten la 1º señal a través de
moléculas transductoras asociadas. Si es vírgen, además necesita segunda señal, que se la da un
linfocito Th que va a expresar CD40L, que va a interaccionar con CD40 y esa molécula es la que
transmite la 2º señal.. Esta unión es absolutamente necesaria para que se produzca el cambio de
isotipo (el que un linf. B activado pueda producir Ac distintos a IgM e IgD). Si no existe el gen que
codifica esas moléculas, no podrá hacer el cambio de isotipo y sólo podrá producir IgM, dando lugar
a una inmunodeficiencia.
¿Qué tipo de respuestas inducen estos dos tipos de antígenos?.
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La respuesta de anticuerpos contra antígenos T independientes y dependientes varía enormemente.
La diferencia principal es que si bien la respuesta T independiente es más rápida, no genera
memoria, y no da lugar a cambio de clase ni maduración de al afinidad de los anticuerpos.
Los Ag independientes inducen una respuesta de baja intensidad siempre de IgM (respuesta de tipo
primaria). Si damos una 2º dosis de este Ag a este animal, se va a producir la misma respuesta porque
además de que no hay cambio de isotipo, no hay generación de células memoria.
Los Ag dependientes hacen la respuesta de baja intensidad, con un período de afinidad pequeño y un
isotipo de IgM. Si inoculamos una 2º dosis, como hay cooperación, esos linfocitos se diferencian y
vamos a tener una respuesta secundaria. Ha cambiado el isotipo a IgG y la afinidad por el Ag es muy
alta.
¿Qué células son las encargadas de hacer una respuesta T-dependiente o T-independiente?.
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Hay dos tipos de linfocitos B: hay unos primitivos (entre inmunidad natural y específica) que se
conocen como B1; el resto son convencionales, y se llaman B2.
Los B1 expresan CD5. No se sabe si provienen del mismo progenitor o distinto y son linfocitos que
están presentes desde el nacimiento. Se encuentran abundantemente en la cavidad peritoneal,
encargados de dar respuestas T-independientes, por lo que siempre producen IgM. Mientras que el
resto de linfocitos B, hacen el cambio de isotipo y requieren cooperación. Los B1 producen IgM con
poca diversidad (pocas regiones V), reconocen antígenos de naturaleza polisacárida generalmente y
generan anticuerpos naturales, ya que se producen desde el naciemiento. Esos anticuerpos naturales
no son preexistentes (no están en el feto). Son una respuesta a la flora saprofita que coloniza el
intestino en el momento de nacer. Esos anticuerpos naturales tienen la capacidad de dar reacción
cruzada con los grupos sanguíneos (ej. un A tiene reacción a sangre B desde el principio). Como es
una respuesta T-independiente no tienen memoria, no hay cambio de isotipo, no aumenta la eficacia
en sucesivos encuentros,...
Los ag que interaccionan con células B1 maduras son antígenos T-independientes de tipo 2.
Presentan el epítopo repetido muchas veces (multivalente), que reacciona con la Ig de membrana del
linfocito B. Se agrega de manera tan intensa que ya no necesita 2º señal. No sería útil producir este
Ag para una vacuna ya que no produce memoria y no va a proteger.
Hay otros antígenos que son T-independientes 1. Son el lipopolisacárido bacteriano. Actúa como un
mitógeno lo que induce proliferación de una manera policlonal. En el plasma el LPS se une a una
transferasa lipídica, se une a CD14 y a TLR4, éste va a transmitir la señal de activación al interiror
celular.
Una alta concentración de LPS activa a todos los linfocitos B, produciéndose Ig de toda la población.
Vemos de esta manera la diferencia con los de tipo 2 (respuesta específica) ya que aquí hay respuesta
policlonal (para ello se requieren altas dosis).
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Los Ag convencionales tienen que tener un componente proteico. Si un animal no tiene timo va a
tener linfocitos B pero no T, entonces los T-dependientes en ese animal no van a inducir respuesta,
pero los independientes 1 en altas dosis sí la van a inducir, y los independientes 2 también van a
producir activación.
Los únicos que van a activar al T son los T-dependientes.
Los T-independientes 1 sí activan ploniclonalmente.
Los T-independientes 2 no activan ploniclonalmente, el reconocimiento es específico.
� Respuesta T-dependiente.
Los T-dependientes requieren cooperación con un linfocito T a través de la presentación de un
péptido antigénico en MHC-II, lo que produce la diferenciación en células plasmáticas y la creación
de anticuerpos. Todo esto requiere el cambio de isotipo.
La 1º señal la recibe a través de la agregación de Ig de membrana. Se internaliza todo y se procesa
por la vía endógena. En ese procesamiento se generan péptidos que van a ir en MHC-II. Esa célula B
va a presentarle un péptido antigénico en MHC-II a CD4, dándole al linfocito T la 1º señal. Si es
vírgen, para activarse necesita la 2º señal, que se la da con la interacción de las moléculas B7 con
CD28, va a entrar en ciclo y se va a diferenciar. Va a expresar también el CD40L, que sirve para
darle la 2º señal al linfocito T. Éste se activa y le vuelve a dar la 2º señal al linfocito B. Se va a
diferenciar en plasmática secretora de anticuerpos y en célula memoria.
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¿Cómo puede ser que en esa cooperación las 2 células (linfocito B y T) estén viendo el mismo
antígeno, pero no tienen porqué ver los mismos epítopos?
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Los linocitos B vírgenes reaccionan con epítopos (epítopos B) en una dada estructura (el antígeno)
con la condición de que el sitio de unión esté expuesto (en la superficie) y no tienen restricciones
respecto a la naturaleza química (proteínas, carbohidratos, lípidos, etc). Como hemos visto en la clase
de presentación de antígeno, una vez formado el complejo BCR-antígeno, el mismo es endocitado,
luego el complejo es procesado por las enzimas hidrolíticas en el endolisosoma, y finalmente los
péptidos generados (epítopos T) a partir del antígeno son cargados en el MHC II y expresados en la
superficie donde pueden reaccionan con el TCR de un linfocito colaborador. El epítopo T (péptido
rojo en la figura) es entonces el nexo entre las dos células, y sin epitopes T en el antígeno, las células
B no pueden recibir colaboración de los linfocitos T. Nótese entonces que al endocitarse el antígeno
que reconoce la célula B virgen, la condición que debe cumplirse es que esa endocitosis implique el
ingreso al linfocito B de epítopos T (péptidos) asociados de alguna forma al epítopo B que está
siendo reconocido. Este reconocimiento ligado (linked recognition) entre la células B y T, opera
como una garantía adicional para el control de la tolerancia, dado que las dos células deben reconocer
epítopos en la misma molécula para que se produzcan anticuerpos.
La mayoría de los patógenos son estructuras complejas, que incluyen proteínas y que por tanto si son
endocitados al unirse al BCR proveerán epítopos T. El ejemplo típico es un virus, en estos casos
puede ocurrir que los epítopos T no estén ni siquiera en la misma molécula que el epítopo B que
reconoce el BCR, pero aún así promueven la colaboración T. La situación opuesta son los antígenos
muy simples como por ejemplo un compuesto orgánico de síntesis. Estos pueden tener alta afinidad
por un dado BCR pero no entrecruzan BCRs y no conllevan epítopos T asociados, entonces ¿cómo
puede generarse una repuesta de anticuerpos contra este tipo de compuestos?. Es el caso de los
haptenos.
Los haptenos son componentes de bajo peso molecular que no tienen naturaleza proteica. Puede ser
reconocido por un linfocito B, que lo internaliza y lo presenta, pero no puede dar cooperación, no hay
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respuesta y no se producen anticuerpos ya que los haptenos no son inmunógenos, no inducen
respuesta. Para ello hay que unirlos a una proteína carrier que suministre los epitopos T, que
permitirán la interacción con la célula colaboradora. La proteína carrier puede ser en principio
cualquier proteína para la cual no exista tolerancia. Los mejores resultados se obtienen cuando la
proteína carrier se obtiene de una especie poco relacionada, dado que la similitud de secuencias será
mínima. El linfocito B ahora lo ve igualmente, genera péptidos que se los presenta a CD4 y ahora sí
hay cooperación, diferenciándose el linfocito B y produciéndose anticuerpos que reconocen el
hapteno. Esto es lo que se consigue con las vacunas.
Si un LPS (ej. tosoide) lo unimos a una proteína que vale como carrier, el linfocito B lo reconoce, lo
procesa, presenta un péptido del tosoide y le da cooperación al linfocito T. Se producen Ac que
reconocen al LPS y también Ac que reconocen a la proteína ya que también es extraña para el
organismo, por tanto, la vacuna produce inmunidad frente a los dos.
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6. Recirculación de linfocitos B.
Todos estos procesos de cooperación T-B, ¿dónde se producen?. Las células tienen que interaccionar
en órganos linfoides secundarios, ganglios, bazo, tejido linfoide de mucosas,... Los linf. Vírgenes
llegan al ganglio a través de la sangre. Los linfocitos salen del ganglio por la linfa, ya que están en el
espacio extravascular. El Ag llega al ganglio por la linfa desde los tejidos periféricos.
Estarían 1º a nivel de la cápsula y luego pasarían a la paracorteza. Allí los linfocitos B se pueden
encontrar con el Ag. Allí también van los linfocitos Th. Las células B comienzan a proliferar y
forman el centro germinal.
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En esos centros germinales hay algo de diferenciación en células plasmáticas, que da lugar a un
cambio de isotipo de IgG (respuesta primaria). Ese movimiento de linfocitos es dirigido por
quimiocinas. Allí van a cooperar, produciéndose la cooperación T-B inicial, lo que hace que se
generen algunas células plasmáticas iniciales (1º pico de la gráfica).
* Diapositivas.
El contacto antígeno específico se produce entre las células B y T en la región que limita la zona T y
la zona folicular. Durante el tiempo de contacto, que dura aproximadamente. una hora, la célula
colaboradora sintetiza IL-6, IL-10 e IL-21, así como el ligando para CD40, el cual interacciona con
el CD40 én la célula B. Esta interacción es crítica para que se produzca una rápida respuesta de
anticuerpos y la formación de la reacción del centro germinal. Como resultado de esta interacción
algunas de las células B proliferan y se diferencian en células secretoras de anticuerpos, que los
secretan en esta zona del ganglio, o en el caso del bazo en la zona adyacente a la pulpa roja. Estas
células son las responsables de la primera oleada de anticuerpos T dependientes del tipo IgM
mayoritariamente y se denomina plasmablasto. Los plasmablastos tienen vida corta y mueren en
unos días o se transforman en células plasmáticas de vida más larga.
Otras células B migran nuevamente a la zona folicular junto con las células T antígeno específica e
inician la reacción del centro germinal.
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El linfocito B activado que entra en ciclo de la zona intermedia vuelve a la corteza, y da lugar al
folículo linfoide (junto con el linfocito T). En el centro germinal el linfocito B internaliza las Ig de
membrana, se divide y experimenta mutaciones en el dominio variable de las Ig (tiene una tasa muy
alta de mutación). Si VDJ (de cadena pesada) y VJ (de cadena ligera) están mutando, puede estar
cambiando la especificidad de 3 modos posibles:
• Aumenta la afinidad.
• Disminuye la afinidad.
• Cambia la especificidad por el antígeno.
Ese linfocito expresa de nuevo Ig de membrana, ahora hay que probarla. El ag está retenido en las
células dendríticas foliculares, a través de receptores Fc de Ig y de complemento. Las Ig con gran
afinidad serán las más capaces para competir por ese antígeno. Entonces esa unión da una señal de
rescate de la apoptosis, con señales antiapoptóticas Bclx. Las que tienen menor afinidad, como nadie
las rescata (al no haber unión con el Ag no se envían las señales anteriores), van a morir por
apoptosis.
Las citocinas van a determinar el cambio de isotipo. Cuando el linfocito B sufre la hipermutación
somática se tiene que diferenciar en plasmática . Además necesita diferenciarse también en memoria.
Las células memoria van a expresar en su membrana las Ig que hayan hecho el cambio de isotipo
(IgA, IgG o IgE).
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7. Regulación.
En condiciones de salud las respuestas inmunitarias son autolimitadas. A medida que el antígeno es
eliminado el sistema inmunitario recupera su nivel basal de reposo, manteniendo en forma
aproximadamente constante el número de linfocitos. Esta propiedad del sistema inmunitario,
también puede denominarse como homeostasis.
Durante la respuesta inmunitaria, debido a los procesos de proliferación clonal de los linfocitos, el
número de linfocitos aumenta hasta 1000 veces y los linfocitos específicos para el patógeno pueden
representar hasta el 50% del total de linfocitos T CD8 en el momento de máxima respuesta.
Una vez que la infección es controlada, esa gran cantidad de linfocitos no es necesaria, y es
potencialmente peligrosa, por lo que el organismo controla el número de linfocitos hasta volver al
estado previo a la infección.
Gran parte del declive de la respuesta inmunitaria, se debe a la muerte de los linfocitos por la
disminución de señales de activación, a medida que el antígeno se está eliminando, se trata de una
muerte por apoptosis pasiva.
Además, los linfocitos activados por el antígeno disparan mecanismos activos que contribuyen a la
autolimitación:
• los linfocitos T comienzan a expresar la molécula CTLA-4, que interacciona con B-7
induciendo señales de inhibición como consecuencia.
• Los linfocitos activados pueden comenzar a coexpresar las moléculas Fas y Fas-L, cuya
interacción conduce a la apoptosis; este proceso denominado “apoptosis inducida por la
activación” requiere de la estimulación persistente, como pueden ser las infecciones virales
crónicas.
No se conoce aún si este mecanismo opera para los linfocitos B, aunque la apoptosis pasiva sí se
considera el mecanismo más importante para ambos, linfocitos T y B.
Las células efectoras que se generan, son de vida media corta, no se autorrenuevan y una vez
eliminado completamente el antígeno sólo permanecerán las células memoria de vida media más
larga pero quiescentes (en reposo).
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Esta parte se incluyó en el tema 9 copiado de la otra comisión, aquí está lo explicado en clase.
En un linfocito T la apoptosis se induce por muchas vías:
• Estimulación repetida a través del TcR.
• La presencia de glucocorticoides.
• Radiación γ.
• Exceso de Ca 2+ .
- Señalización de apoptosis vía Fas/Fasl.
La muerte por interacción de receptores de membrana es inducida por Fas (CD95), que son
moléculas ancladas en membrana, con una cola citosólica muy larga. Induce la muerte cuando
interacciona con su ligando, una molécula trimérica, Fasl (CD95L) que al interaccionar recluta tres
moléculas de Fas. Esa agregación de Fas desencadena una cascada de señales intarcelulares que
provoca la muerte.
Cuando la interacción es entre 2 células distintas, se dice que hay interacción trans. Los linfocitos T
pueden hacer interacción cis, es decir, ellos mismos se inducen la muerte.
Cuando Fas se trimeriza, en su cola presenta unos dominios de muerte. Al estar libre, esos dominios
de muerte tienen un estado de conformación que no permite reclutar el adaptador. Cuando se
trimeriza, el adaptador FADD se une a Fas y recluta una proenzima, la procaspasa 8 (caspasas son
enzimas que pueden degradar otras proteínas a nivel de Asp en C-terminal). Esa caspasa se activa y
actúa sobre la caspasa 3, activándola. Entonces la 3 activa va a degradar una proteína inhibidora. Al
deshacerse de su inhibidor, la endonucleasa va a romper ADN. Se forman los cuerpos apoptóticos,
de manera que no hay liberación del contenido intracelular por lo que no se produce inflamación.
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Hay otras maneras de inducir la apoptosis. Los otros estímulos provocan la muerte por apoptosis por
vía pasiva, es decir, por la vía mitocondrial.
Cuando a una célula se la priva de su factor de crecimiento, por ejemplo, o por ausencia de señales,
la mitocondria se hincha y se forman unos poros en su membrana mitocondrial, liberándose el
citocromo C.
El citocromo C en el citosol se une a dos proteínas, unas es Paf-1 y otra es la caspasa 9. Forman el
apoptosoma, en el que se han englobado varais moléculas del citocromo C. Se activa entonces la
caspasa 3, y el mecanismo ya es similar al anteriror.
Hay vías de interferencia entre una ruta y otra.
¿Qué hace que una molécula sea muy proclive o resistente a la apoptosis?.
Hay proteínas en la célula que actúan como protectoras de la muerte por apoptosis, mediante la
síntesis de proteínas que bloquean la aparición de poros en la mitocondria. Esas proteínas
antiapoptóticas son Bcl-2 y Bcl-x. Protegen la membrana para evitar la pérdida del citocromo C.
Hay otras proteínas que hacen lo contrario, proteínas proapoptóticas, que bloquean la acción de las
antiapoptóticas: Bax, Bak y Bid.
Más del 95 % de los linfocitos del timo son muy sensibles a la apoptosis.
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8. Linfocitos T reguladores.
En el curso de una infección, durante una respuesta inmunitaria específica aumenta la probabilidad
de presentar componentes propios en un contexto inflamatorio, que podrían conducir a la activación
de células autorreactivas. Para controlar estos hechos, hay una generación de linfocitos T
reguladores, que protegen al individuo de enfermedades autoinmunes y contribuyen a apagar la
respuesta.
Son cooperadores (CD4+) que expresan CD25+ y el factor de transcripción que inducen es Foxp3.
Producen un factor transferente de crecimiento β e IL-10. Son citocinas inhibidoras.
Hay linfocitos T reguladores naturales, originados en el timo, que evitan la autoinmunidad ya que
reconocen lo propio.
Hay otros linfocitos T reguladores inducidos por respuesta de antígenos específicos.
Inhiben tanto la activación de linfocitos T como la función efectora. Necesitan de la interacción con
algún receptor de membrana que aún no se conoce.
Los LTreg ejercen su acción reguladora actuando sobre otras células, que no necesariamente tienen
la misma especificidad. El contacto con sus células blanco no es a través del TCR sino a través de
citoquinas y contacto celular por medio de otras moléculas. La condición para que ejerzan su acción
es que las células estén en el mismo tejido o que sean expresados por la misma APC. Se cree que los
avances en el entendimiento de estas células puede tener implicancias importantes para el
tratamiento de las enfermedades autoinmunes en base a las experiencias de transferencia de células
en modelos animales.
No está claro aún si los LTreg in vivo deben ser activados previamente para ejercer su función.
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TEMA 14: INMUNIDAD CELULAR. CITOTOXICIDAD.
1. INTRODUCCIÓN.
¿En qué tipo de infecciones nos interesa la inmunidad celular por citotoxicidad?
En infecciones por virus y en cáncer. Para evitar la aparición de cáncer nuestro organismo detecta la
malignización de las células y las destruye antes de que provoquen un tumor: inmunovigilancia.
Hay dos tipos de células citotóxicas:
• Linfocitos T citotóxicos (CD8+).
• Células Natural Killer (NK).
2. CINÉTICA.
1ª PARTE
En la gráfica vemos los mecanismos efectores que se ponen en marcha ante una infección viral. En
aproximadamente 12 días desaparece la infección.
• El primer mecanismo lo constituyen los interferones α y β, que aparecen rápidamente
(producen un estado refractario), producidos por las propias células infectadas, cuyas
funciones son inhibir la proliferación de las células infectadas y activar células NK. Su pico
máximo se encuentra a los 2 días.
• A continuación aparece un pico de activación de las células NK aproximadamente a los 3
días. Van matando células infectadas por virus y de manera más tardía.
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• Aparece la respuesta inmunitaria específica. Como los linfocitos T citotóxicos tienen que
diferenciarse (reconocer al antígeno en MHC-I, realizar la expansión clonal, proliferar y pasar
de linfocito precitotóxico a citotóxico), el máximo se alcanza después de la 1º semana. Son
los más efectivos.
La carga viral va disminuyendo conforme se van ejecutando estos mecanismos, alcanzándose un pico
a los 5 días aproximadamente después de la infección.
3. CÉLULAS NK.
Son linfocitos (proceden del progenitor linfoide) y son grandes con numerosos gránulos en su
citoplasma. Se localizan en sangre y tejidos, sobre todo en hígado y bazo. Su característica es que no
poseen receptor clonotípico: no tienen receptor antigénico T (TcR-, CD3-) y no tienen Ig de
membrana (Igm-, BcR-).
Su función es la inmunovigilancia, para evitar la aparición de tumores: detectan cuando se maligniza
una célula y la destruyen. También producen la defensa inicial contra virus. Producen citocinas
implicadas sobre todo en respuestas Th1 ya que producen IFN-γ.
Se denominan “natural killer” porque su principal función es la citotoxicidad natural, la cual
consiste en lisis de una gran variedad de células de manera espontánea y sin necesidad de un período
de sensibilización previa, esto es, sin necesidad de un aprendizaje preliminar, a diferencia de las
células T citotóxicas. La destrucción de células blanco puede ser tanto de forma inespecífica, como
de forma específica a través de la citotoxicidad celular dependiente de anticuerpos ADCC, gracias al
receptor CD16; especialmente células tumorales y células infectadas con virus.
• ADCC: es semejante a la opsonización de bacterias y parásitos, pero con células eucarióticas.
Proteínas de superficie tumoral, por ejemplo, pueden ser reconocidas por anticuerpos, como
la IgG, de forma que estas células queden recubiertas de anticuerpos. Así, el receptor de
membrana CD16 (va asociado a moléculas transductoras de señales de activación) de las
células NK reconocen esos anticuerpos. Este receptor tiene secuencias ITAM en su cola
citoplasmática, de forma que cuando se unen al dominio Fc de las IgG, mandan señales de
activación al interior de la célula. Esto pone en marcha la secreción de citocinas y la
exocitosis de gránulos que dan lugar a la lisis de la célula diana.
• Citotoxicidad inespecífica: también pueden matar células sin mediación de anticuerpos, es
decir, de manera natural. Para ello necesita diferenciar entre lo propio y lo no propio, es
decir, debe reconocer la pérdida de identidad propia, pues células tumorales e infectadas por
virus la pierden. Todas las células propias expresan MHC-I. Hay virus que bloquean la
expresión de clase I y entonces la célula pierde la identidad. La célula NK no la reconoce
como célula propia y la mata. Esto se lleva a cabo por receptores KIR y KAR.
- Receptores KIR: son los encargados de reconocer lo propio. Son receptores inhibidores de la
muerte. Reconocen MHC-I, porque es la molécula que expresan casi todas las células y, por tanto,
sirve como referencia de identidad propia.
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- Receptores KAR: son los encargados de reconocer la pérdida de identidad propia o la modificación
de la misma. Así, van a reconocer moléculas inducidas por virus, azúcares o péptidos derivados de
proteínas virales, y además MHC-I alterado.
¿De qué va a depender que una célula NK mate o no mate? Del balance entre señales positivas
(número de ligandos a recpetores KAR) y señales negativas (número de ligandos a receptores KIR).
Si predominan las señales negativas no va a matar, y con las positivas va a matar. Si el balance está
igualado prevalecen las señales negativas.
La activación de las NK se puede dar por dos casos:
1. Hipótesis de la identidad perdida: las células que pierdan la capacidad de expresar MHCI van a
ser lisadas. Puesto que no expresan MHCI, no van a dar señales inhibidoras y, por tanto,
predominarán las de activación.
2. Que la célula no pierda la capacidad de expresar MHC-I, pero que sean más numerosas las señales
de activación en receptores KAR. También puede venir provocado por cambios en la molécula de
MHCI.
� Estructura y tipos de receptores.
Los receptores inhibidores pertenecen a dos familias estructurales: a la superfamilia de las Ig y a la
familia de las lectinas. Todos ellos tienen una característica en común: presentan secuencias ITIM
(motivos inhibidores asociados a tirosinas) en sus colas citoplasmáticas, que son las responsables de
la inhibición. Cuando estas secuencias son fosforiladas, alojan una fosfatasa que evita la activación
de los linfocitos NK mediante desfosforilación de secuencias ITAM. Los tres grupos de receptores
KIR que hay son los siguientes:
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1. KIR: está formado por dos o tres dominios (KIR2DL está formado por dos) de la
superfamilia de las Ig. Reconocen las tres formas alélicas clásicas de MHC-I: HLA-A,
HLA-B y HLA-C.
2. ILT2: constituidos por 4 dominios de la superfamilia de las Ig. Reconocen también las tres
formas de MHC-I: A, B y C.
3. CD94-NK62A/B: es un heterodímero cuyos dos componentes son del tipo lectinas.
Reconocen MHC-I, pero sólo la forma alélica no clásica HLA-E. Este tipo de MHC-I
presenta el péptido señal (también denominado péptido líder) de las otras moléculas clásicas
de MHC-I.
Al unirse las moléculas del MHC-I a las regiones extracelulares de los receptores inhibidores del NK,
se fosforila el residuo tirosina de los ITIM en las colas citoplasmáticas, y a continuación se reclutan
fosfatasas, como las tirosina fosfatasas proteínicas SHP-1 y SHP-2, o la fosfatasa de fosfolípidos
SHIP. El resultado final es una reducción de las señales a través de los receptores activadores,
acoplados a quinasas que incorporan fosfatos a varios sustratos intracelulares.
Los equivalentes en el ratón son distintos, pertenecen a la familia de las lectinas, se llaman Ly49, con
secuencias ITIM también en la cola citoplasmática.
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Los receptores activadores son similares a los anteriores pero presentan una cola citosólica corta sin
secuencias ITIM. Pero tampoco tienen secuencias ITAM ya que es muy corta, por lo que se tienen
que asociar a moléculas transductoras de la señal, como DAP, una proteína de membrana de la que
existen varias clases. Prácticamente todas las moléculas KIR tienen su contrapartida de moléculas
KAR.
Estas moléculas KAR reconocen proteínas que se producen en situaciones de estrés, como MIC y
ULBP, que tienen una estructura análoga a MHC-I, e inducen muerte. Ambas son reconocidas por el
receptor NKG2D, y la producción de las dos puede ser inducida por virus también. Todas estas
moléculas también reconocen MHC-I.
Las NKp44, NKp46,...son exclusivas de células NK pero no se sabe qué reconocen.
Mecanismo de activación de NKG2D: va asociado a DAP-10, similares a moléculas de clase I pero
sin exhibir péptidos. Este receptor no es exclusivo de células NK, también se expresa en linfocitos T.
Os pido perdón por los fallos, incoherencias... que pueda haber y que sin duda habrá, lo hemos hecho en
poco tiempo aunque lo mejor posible... al menos esperamos que os alegre que este taco ocupa menos de 40
folios xD
Por cierto, pa los que no lo sepan, hay que mandarle una tutoría a la profesora diciéndole que os presentáis
al parcial.
Cristina Navarrete
Galería – Comisión de apuntes 2º MEDICINA CURSO 2009/10 Página 275

INMUNOLOGÍA
Prof. Pilar García Peñarrubia
♦ TEMA 2.
“FE DE ERRATAS”
-Pag.28: cuando enumera los órganos linfoides secundarios también incluye a la médula ósea, hay
un error la médula ósea sólo se considera órgano linfoide primario (según las diapositivas de la
profesora, en algunos sitios lo consideran también secundario).
-Pag.35: donde aparece la pulpa blanca del bazo, hay dos errores: el primero es que la arteria no es la
esplácnica, sino la esplénica, y el segundo es que pone “vaina linfática periarticular” y es vaina
linfática periarteriolar.
♦ TEMA 3.
-Pag.59: en el punto 3 (Depuración de inmunocomplejos): “hay células, no sólo los fagotitos sino
también hematíes que expresan C1R…”, eso esta mal cambiar ese C1R por CR1, ya que nos estamos
refiriendo al receptor del complemento.
-Pag.62: en el primer párrafo nos dice que “tanto la trombina como la plasmita producen la
degradación de la fibrina”, vale eso está mal explicado. La plasmina es la que produce la degradación
de la fibrina, la trombina lo que hace es degradar el fibronógeno a monómeros de fibrina, activando a
la fribrina que tiene efectos coagulantes.
♦ TEMA 5.
-Pag.104: cuando pone que si el 2º reordenamiento de la cadena kappa ligera no es productivo la
célula muere por apoptosis, está mal; la célula no moriría sino que pasaría a recombinar la cadena
landa ligera.
-Pag.105: en el último párrafo se empieza diciendo que “mientras que se forma la cadena ligera se
une a las proteínas λ5VpreB “, aquí hay que aclarar que lo que se une a la proteína λ5VpreB no es la
cadena ligera, sino la cadena pesada; es decir, que mientras se forma la cadena ligera la cadena
pesada se une a esta proteína.
-Pag.97: en el primer párrafo hablamos de los espaciadores de la cadena ligera κ y λ, en principio lo
que dice ahí esta bien, o sea, que en principio el dibujo de la pag.95 está equivocado.
En el Abbas en la pag.163 hay un dibujo que sí se corresponde con lo que hemos puesto.
♦ TEMA 6.
Nos han informado que en alguna parte del tema sale que la unión del péptido con el bolsillo de
MHC es “covalente”, eso está mal la unión es “NO covalente”, lo hemos puesto bien a lo largo del
tema pero se ve que se nos escapó alguno.
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Prof. Pilar García Peñarrubia
♦ TEMA 7.
-Pag.138.
•2ºparráfo: se dice que son “tres regiones hipervariables”, a modo de aclaración decir que son tres
pero en cada cadena, tres en α y otros tres en β.
Tres regiones hipervariables de la cadena α de encuentran yuxtapuestas a tres de la cadena β. De las
tres zonas (en cada cadena) hipervariables, la 3ª es la que más variabilidad presenta.
Como curiosidad (no se ha dado en clase, pero por si acaso) se nos olvidó poner que el dominio V de
la cadena β tiene una cuarta región hipervariable pero que no participa en el reconocimiento de Ags.,
aunque sea el punto de unión de los productos microbianos denominados “superantígenos”.
•3º párrafo: sólo hacer una aclaración que aunque está puesto hay gente que se ha liado un poco : los
ITAMs se encuentran en las colas citoplasmáticas de las cadenas CD3 y de las cadenas ζ .
•4ºpárrafo:al final del párrafo pone que CD3 consta de varias subunidades, vale pues las cadenas de
CD3 son sólo δ, ε y γ.
Tenemos que el complejo TcR está formado por un dímero αβ (receptor antigénico) asociado a un
heterodímero CD3 δε y un heterodímero CD3 εγ, y también asociado a un dímero ζ ζ unido por
puente disulfuro. (mirar el dibujo)
-Pag.143.
•El primer párrafo lo eliminais que está mal entero, abajo se explica bien. Un LT puede expresar dos
TcR distintos con la misma cadena β, pero distintas cadenas α., ya que hay exclusión alélica en la
cadena β, pero no en la α.
•Último párrafo: sólo añadir la conclusión del párrafo que está clara pero bueno, en definitiva nos
viene a decir que podemos encontrar LT que expresen dos tipos distintos de cadenas α (dos porque se
produce la recombinación en ambos cromosomas).
Pag.143: en el tercer párrafo pone TcRδγ y TcRβα, evidentemente se refiere a TcR delta y gamma y
TcR alfa y betta.
-Pag.147.
•En el párrafo que hay antes del cuadro aparece el término “zonas de complementaridad nº3”, eso es
solamente lo que he explicado arriba (pag.138) que la zona 3 es más variable e interacciona más con
MHC.
•En el punto 9 nos dice que una vez que la cadena β ya se ha sintetizado del todo se expresa en el
citoplasma, está mal, se expresa en la membrana.
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Aclaramos los de la cadena transitoria. Una vez que se expresa en la superficie celular la cadena β, se
asocia a esa cadena transitoria α (según el abbas se llama pre-T α) y a las CD3 y a ζ, formando el
receptor de los linfocitos pre- T (pre-TcR). Las señales del pre-TcR inducen la recombinación en el
locus de la cadena α, y dirige la transición desde la fase negativa doble a la fase positiva doble del
desarrollo de los timocitos. (tema 2)
-Pag.155: hay que corregir que CD8 se une a moléculas de clase I por contacto con los dominios α3,
mientras que CD4 se une a moléculas de clase II por contacto con los dominios β2.
En principio no hemos encontrado más errores, pero seguramente habrá más. Si alguien encuentra
alguno que no esté aquí puesto por favor que nos lo diga para decírselo al resto de compañeros.
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Bueno, hasta aquí va el 1º cuatrimestre de nuestra “querida” inmuno ♥♥♥ …
Le dedicamos esta comisión en primer lugar a Ana, que con sus mongolidades nos ha estado
animando en los momentos bajos (véase como momentos bajos hacer el taco 2, 95 hojas de
inmunojilipolleces arggggggggggggggggg).
También se la queremos dedicar a nuestras fuentes de información, Clara, Abraham y en
especial a Marta, que siempre están dispuestos a dejarnos sus apuntes y así hacer algo
aceptable de esas clases taan organizadas que nos da la pilarica...
Y por último, pero no menos importante, a Ana Ródenas, que nos ha ayudado un montón con la
fe de erratas.
A todos los que nos habéis dado ánimos con la comisión, MUXISSIMAS GRACIAS, sobre todo a
Alba y Belén, que incluso nos llegaron a decir que inmuno les gustaba, eso fueron lagrimicas de
emoción…☺
Esperamos que estudiaros la comisión os haya dao menos asco que a nosotras hacerla, aunqe
sólo sea xqe no teníais que entrar a clase los viernes a primera hora ¬¬
SUERTE en el examen y a eliminar esta parte como sea... venga xicos/as vamos a demostrarle a
la profesora que somos la mejor promoción que ha tenido en su vida, aprobando x lo menos el
20% de la clase…xDDD.
carmen y cristina.
PD: si no entendéis bien el temario podéis consultar con esta pedazo de enciclopedia ilustrada
”Érase una vez... el cuerpo humano” de la que hemos sacado pues... pa qué engañaros, la mayoría
de los apuntes=)))
To be continued…en febrero, tirando ya pa´marzo.
Galería – Comisión de apuntes 2º MEDICINA CURSO 2009/10 Página 4