¿Qué es la molécula mhc-I?

(Estructura de las moléculas MHC

Las moléculas humanas están codificadas por los genes hla A, B, C, E, F, G, H, K y L Sin embargo, dado que la naturaleza y función de este último gen aún no están claras, las llamadas moléculas se refieren principalmente a los antígenos en los sitios hla-a, B y C.

Moléculas de clase I. de dos moléculas conectadas por enlaces de valencia no **. Una glicoproteína compuesta de cadenas peptídicas una se llama cadena pesada o cadena α y la otra se llama cadena ligera o β2 microglobulina (β2m). La cadena tiene 44 kD y su estructura es polimórfica. El extremo carboxilo se extiende a través de la membrana celular hasta el citoplasma, mientras que el extremo amino está libre fuera de la membrana celular (Figura 6-3). La cadena se pliega para formar tres regiones funcionales, llamadas respectivamente regiones α1, α2 y α3. Cada región funcional contiene aproximadamente 90 residuos de aminoácidos, y su estructura es similar a la de ig. Las secuencias de aminoácidos de las regiones α1 y α2 varían mucho. determina que el polimorfismo de las moléculas de clase I no está codificado por el gen mhc, sino por el cromosoma 15. Codifica un único gen con un peso molecular de 12 kd. Su estructura es homóloga a la región constante de ig (ch3) y pertenece a. la superfamilia ig, pero no atraviesa la membrana celular y no es específica de especie. Contacta con la membrana celular pero se adhiere a la región funcional de α3 en forma no valente. Aunque β2m no participa directamente en la presentación del antígeno. proceso de las moléculas de clase I, puede promover el transporte de moléculas de clase I recién sintetizadas en el retículo endoplásmico a la superficie celular, desempeña un cierto papel en la estabilización de la estructura de las moléculas de clase I. A través del análisis del patrón de difracción de cristales de rayos X, el. Se aclara la estructura tridimensional de las moléculas de Clase I: las regiones funcionales α1 y α2 * * * son isomorfas para formar un sitio de unión del péptido antígeno en forma de surco, comenzando desde α1. Las ocho estructuras de lámina β antiparalelas comenzando desde α2 forman el fondo del surco; mientras que las partes restantes de las regiones funcionales α1 y α2 forman una hélice α, adyacentes entre sí y paralelas entre sí, y juntas forman la pared lateral del surco distal de la molécula; y las paredes laterales reflejan el polipéptido de la molécula de clase I, que también determina la especificidad de la molécula de clase I para unirse al antígeno. La región funcional α3 tiene una configuración espacial que une la molécula de CD8 a la unión de la molécula de clase I. El antígeno es selectivo. Sin embargo, la especificidad de unión al antígeno no es tan alta como la de los anticuerpos y los TCR. El surco de unión al antígeno de las moléculas de clase I puede acomodar fragmentos de antígeno con una longitud de 8 a 10 aminoácidos. El punto de unión se une principalmente a la cadena principal del péptido antigénico con una secuencia de aminoácidos relativamente constante. Las cadenas laterales de aminoácidos variables del péptido antigénico están en estado libre. Estas cadenas laterales pueden unirse a TCR y anticuerpos de clase I. Las moléculas se pueden expresar en la superficie de cada célula, y cada molécula de clase I puede unirse a una variedad considerable de péptidos antigénicos. Por lo tanto, cada célula tiene el potencial de presentar muchos antígenos diferentes al mismo tiempo, asegurando así que los individuos normales tengan clase. Respuestas inmunes restringidas por I a la mayoría de los antígenos

(2) Distribución y función de las moléculas del MHC de clase I

Las moléculas del MHC de clase II I están casi distribuidas en la superficie de todos los nucleados. células, pero los niveles de expresión de diferentes tejidos y células varían mucho: la densidad de antígenos de clase I en la superficie de los linfocitos es la más alta, seguida de los antígenos de riñón, hígado, pulmón, corazón y piel. Las células son las menos, pero no son detectables en los glóbulos rojos maduros ni en las células del trofoblasto placentario. También hay antígenos solubles de clase I en fluidos corporales como el suero, la orina y el calostro. El interferón y el factor de necrosis tumoral pueden mejorar la expresión de moléculas de clase I en diversas células in vitro e in vivo.

La importante función fisiológica de las moléculas de clase I es limitar la función de reconocimiento de antígenos de las células CD8T, es decir, participar en el proceso de presentación de antígenos a las células CD8T. Las células Cd8t solo pueden reconocer antígenos que se unen a la misma molécula de clase I (principalmente antígenos celulares endógenos, como células infectadas por virus y células tumorales. Este fenómeno se llama restricción del MHC). Por ejemplo, cuando un virus infecta una célula, el antígeno viral se puede descomponer en algunos fragmentos peptídicos cortos, combinados con moléculas de clase I sintetizadas en el retículo endoplásmico y expresadas en la superficie celular, que luego pueden ser reconocidas por las células CD8T. Las moléculas de clase I median principalmente en la citotoxicidad de las células TC y también son importantes antígenos de trasplante.

Dos. Moléculas MHC-II

(1) Estructura de las moléculas MHC clase II

Las moléculas de clase MHC humanas están codificadas por los genes de la región D en el complejo HLA. Se ha confirmado que las moléculas de clase II incluyen los antígenos hla-dr, dp y dq. Las moléculas de clase II también están compuestas por dos cadenas polipeptídicas que no están conectadas por valencia, llamadas cadena α y cadena β respectivamente, a diferencia de las moléculas de clase I, ambas cadenas están codificadas por el gen hla; El peso molecular de la cadena alfa es de aproximadamente 34 kd y el de la cadena beta es de aproximadamente 29 kd.

Ambas cadenas peptídicas están incrustadas en la membrana celular y se extienden hacia el citoplasma; la región de la membrana externa tiene dos regiones funcionales similares a ig, llamadas regiones funcionales α1, α2, β1 y β2 respectivamente. Los patrones de difracción de cristales de rayos X muestran que las regiones funcionales α1 y β1 de las moléculas de clase II juntas forman una región de unión de polipéptidos con una estructura de surco similar a la de las moléculas de clase I. 1 y β1 tienen cada uno una hélice, que forma las dos paredes laterales de la ranura, y el resto forma láminas, que forman el fondo de la ranura. El polimorfismo de las moléculas de clase II también se refleja en las paredes laterales y en el fondo del surco de unión del polipéptido, por lo que su configuración espacial difiere según el gen codificante. Las propiedades de unión a antígeno de las moléculas de clase I son las mismas que las de las moléculas de clase I, pero la especificidad no es fuerte. Cada molécula se puede combinar con múltiples fragmentos peptídicos. Pero a diferencia de las moléculas de clase I, el surco de unión de péptidos de las moléculas de clase II está abierto en ambos extremos (el surco de unión de las moléculas de clase I está cerrado en ambos extremos) y puede acomodar péptidos más largos (de 10 a 18 residuos de aminoácidos).

(2) Distribución y función de las moléculas del MHC clase II

La distribución de las moléculas de clase II es relativamente limitada y se expresa principalmente en células B, monocitos-macrófagos, células dendríticas, etc. Las moléculas de clase II también se encuentran en las células presentadoras de antígenos, los espermatozoides y algunas células T activadas. Algunas células que no expresan moléculas de clase II en circunstancias normales también pueden ser inducidas por citocinas para que expresen moléculas de clase II durante el proceso de respuesta inmune. Por lo tanto, la expresión de moléculas de clase II se considera un marcador de la capacidad de presentación de antígenos. Il-1, il-2 y el interferón mejoran la expresión de moléculas de clase II in vitro e in vivo. Algunos tejidos también pueden expresar ciertos antígenos en condiciones patológicas, como las células beta pancreáticas, las células tiroideas, etc.

La función principal de las moléculas de clase II es presentar fragmentos de antígeno procesados ​​a las células CD4T en la etapa inicial de la respuesta inmune. Así como las células CD8T sólo pueden reconocer fragmentos de antígeno que se unen a moléculas de clase MHC, las células CD4T sólo pueden reconocer fragmentos de antígeno que se unen a moléculas de clase MHC. Las moléculas de clase II participan principalmente en la presentación de antígenos exógenos y también pueden administrar antígenos endógenos en determinadas condiciones. Durante el trasplante de tejido u órgano, las moléculas de clase II son antígenos diana importantes que causan el rechazo del trasplante, incluida la reacción de huésped contra huésped (hvgr) y la reacción de injerto contra huésped (gvhr). En la respuesta inmune, los antígenos de clase II coordinan principalmente la interacción entre las células inmunes y regulan la inmunidad humoral y las respuestas inmunes celulares.