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Complexo de Histocompatibilidade Central (MHC) Para que o sistema imune consiga atacar um invasor, deve ser capaz de diferenciar entre os componentes corporais antígenos próprios e os “não próprios”, que seriam os invasores. Esse reconhecimento é feito com a utilização de um conjunto de genes altamente polimórficos de MCH, que codificam proteínas enviadas para a superfície celular (MHC I e II) com a finalidade de apresentar pequenos peptídeos antigênicos às células T. Dessa forma, os componentes da imunidade adaptativa são capazes de ser alertados em casos de infecção ou mal funcionamento celular e sua resposta é específica e adequada aos peptídeos apresentados na fenda do MHC. OBS.: O reconhecimento de antígenos pelas células T é restrito ao complexo de histocompatibilidade central (MHC). Funções gerais do MHC 1. Mostrar antígenos próprios e confirmar que a célula está saudável 2. Mostrar antígenos estranhos presentes na célula para iniciar resposta citotóxica 3. Mostrar peptídeos próprios no timo para manter a tolerância 4. Mostrar peptídeos estranhos de origem extracelular para ativar células T helper Diferenças estruturais MHC de classe I Possui uma unidade proteica passando pela membrana Por ele passam peptídeos formados por cerca de 8 a 10 aminoácidos Peptídeos se expressam pelos domínios α1 e α2 MHC de classe II Possui duas unidades proteicas passando pela membrana Por ele passam peptídeos formados por cerca de 13 a 18 aminoácidos Maiores, uma vez que esse MHC se relaciona a células fagocíticas Peptídeos se expressam pelos domínios α1 e β1 MHC de classe I MHC de classe II Ambas as moléculas de MHC se situam inicialmente no tecido endoplasmático rugoso e depois são expressas na membrana. Relaciona-se o MHC de classe I à apresentação de fatores endógenos, já manifestados no citosol ou núcleo celular, incluindo proteínas próprias. Ex.: Antígenos virais e tumorais Por essa razão, é uma molécula chave para reconhecimento de antígenos patogênicos para as células de função citotóxica (TCD8). Relaciona-se o MHC de classe II à apresentação de fatores exógenos/fagocitados, geralmente presente em fagolisossomos, por isso, é molécula chave para reconhecimento de antígenos patogênicos para as células de função auxiliar (TCD4) Todas as células do organismo, com exceção dos eritrócitos, são capazes de expressar MHC de classe I, porém o MHC de classe II se restringe às células do sistema imune, com especial as fagocíticas – APCs Interferon e MHC – Resposta antiviral O interferon aumenta a expressão do MHC de classe I e a apresentação de antígeno em todas as células, e como consequência o TCD8 potencializa a sua função citotóxica. Porém, células infectadas por vírus e células tumorais possuem um efeito que impede a expressão de MHC na célula, deixando o sistema imune “cego”. Como resposta, o interferon ativa células NK, que têm a função de destruir células que não expressam MHC. Como o MHC de classe II atua no reconhecimento viral? Através da apresentação cruzada! Vírus infecta a célula utilizando seus mecanismos metabólicos para produção de proteínas necessárias à sua replicação Peptídeos virais são apresentados na fenda do MHC de classe I TCD8 exerce sua função citotóxica e mata a célula infectada Macrófagos e outras células de limpeza fagocitam restos celulares Fagossomo possui proteínas virais presentes na célula morta MHC de classe II expressa esses peptídeos do fagossomo TCD4 é alertado sobre a infecção. Mecanismo de funcionamento MHC de classe I – Fatores endógenos 1. Proteínas presentes no citosol são quebradas por reações enzimáticas em um proteassoma 2. Peptídeos quebrados entram no retículo endoplasmático por uma estrutura chamada TAP 3. O MHC de classe I presente no retículo endoplasmático é carregado com esses peptídeos 4. A enzima ERAP do R.E remove os aminoácidos excedentes criando uma cadeia peptídica que abriga uma faixa de 8 a 10 a.a 5. A molécula de MHC carregada vai para a superfície celular MHC de classe II – Fatores exógenos 1. Célula fagocita o patógeno e suas proteínas são clivadas nos fagossomos, que se torna uma vesícula com peptídeos exógenos 2. MHC de classe II sai do retículo endoplasmático em uma vesícula Nessa etapa existe uma cadeia invariável cobrindo a fenda do MHC a fim de impedir que o MHC II expresse proteínas próprias presentes no retículo endoplasmático, o que poderia causar uma doença autoimune. Essa cadeia invariável será clivada nas vesículas devido ao pH ácido se reduzindo a um pequeno fragmento chamado “CLIP” 3. A vesícula que abriga o MHC se une ao fagossomo 4. Enzima HLA-DM “abre” a fenda do MHC, o que faz com que o fragmento CLIP saia e o antígeno se ligue na molécula de MHC 5. MHC de classe II vai para a superfície celular
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