O que é histocompatibilidade (MHC)?

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Imunologia 
 
 
 
 
O QUE É HISTOCOMPATIBILIDADE (MHC)? 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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Sumário 
 
Introdução ........................................................................................................................ 2 
 
Objetivo ............................................................................................................................ 2 
 
1. Receptores de antígeno das células T CD4+ e CD8+ ................................................... 2 
2. Células apresentadoras de antígeno (APCs) ............................................................... 3 
3. MHC................................................................................................................................4 
 3.1. MHC humano (HLA) ..................................................................................................4 
 3.2. Genes da resposta imune.........................................................................................4 
 3.3. Expressão de moléculas do MHC.............................................................................4 
 3.4. Aumento da expressão do MHC...............................................................................5 
 3.5. Síntese de moléculas do MHC..................................................................................6 
 
Exercícios ......................................................................................................................... 6 
 
Gabarito ............................................................................................................................ 7 
 
Resumo ............................................................................................................................. 7 
 
 
 
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Introdução 
Como vimos na apostila características gerais dos receptores das células T 
(TCR), a maioria dos linfócitos T precisa interagir com outras células (que podem ser 
células dendríticas, macrófagos, linfócitos B, ou qualquer célula hospedeira 
infectada) para executar suas funções. Os linfócitos T interagem com essas células a 
partir dos seus receptores, denominados TCR. 
 Os receptores TCR não enxergam antígenos solúveis, somente aqueles 
apresentados por moléculas de superfície celular. Essa tarefa de apresentar 
antígenos às células T CD4+ e TCD8+ é realizada por proteínas especializadas, 
denominadas complexo principal de histocompatibilidade (MHC), que são expressas 
na superfície das células hospedeiras. Uma vez que as células T reconhecem um 
antígeno apresentado por outra célula por intermédio de uma molécula de MHC, 
elas passam por um processo de expansão clonal e dão continuidade à resposta 
imune adaptativa. 
Nessa apostila vamos aprender o que é o MHC e quais são as principais 
características dessas moléculas. 
Objetivo 
• Apresentar do conceito e características de "Complexo Principal de 
Histocompatibilidade-MHC". 
 
1. Receptores de antígeno das células T CD4+ e CD8+ 
Os receptores de antígenos existentes na superfície de células T CD4+ e CD8+ 
são específicos para antígenos peptídicos apresentados por moléculas do MHC, 
conforme representado na figura seguinte. 
O reconhecimento do MHC é necessário para a maturação de células T CD4+ e 
CD8+, e ainda garante que todas as células T maduras sejam restritas ao 
reconhecimento de moléculas do MHC com antígenos ligados. Como as moléculas 
de MHC são capazes de se ligar e apresentar somente peptídeos, e não outras 
estruturas químicas, a maioria das células T reconhece apenas peptídeos. 
 
 
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Modelo de reconhecimento de um complexo peptídeo-MHC pelas células T 
 Cada célula T é capaz de reconhecer de reconhecer um único peptídeo, 
apresentado por apenas uma das várias moléculas de MHC existentes. Este 
fenômeno é conhecido como restrição do MHC. 
 
2. Células apresentadoras de antígeno (APCs) 
Existem diferentes tipos de células que são capazes de apresentar o antígeno 
às células T, fazendo com que elas se ativem e passem de células T imaturas para 
células T efetoras (figura seguinte). As células dendríticas são as APCs mais eficazes 
para a ativação de células T imaturas, porém outras células, como macrófagos e 
linfócitos B também podem exercer essa função. 
 
Representação esquemática de uma célula apresentando antígeno a uma célula T. 
 
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3. MHC 
O MHC foi descoberto a partir de estudos de transplantes, onde os 
pesquisadores observaram que transplantes de tecidos, como a pele, feito entre 
indivíduos não idênticos eram rejeitados, enquanto os mesmos enxertos entre 
gêmeos idênticos eram aceitos. Isso levou à descoberta que genes herdados estão 
envolvidos no processo de rejeição de tecidos. Após estudos com camundongos, os 
pesquisadores conseguiram elucidar uma única região genética como principal 
responsável pela rápida rejeição de enxertos de tecidos. Esta região foi denominada 
inicialmente lócus principal de histocompatibilidade (histo, de tecido). Porém mais 
tarde foi descoberto que esta região genética contém vários genes diferentes, mas 
estreitamente ligados, e é chamada de complexo principal de histocompatibilidade. 
 
3.1. MHC humano (HLA) 
O MHC humano é denominado antígenos de leucócitos humanos (HLA). A 
origem do nome é devido a sua descoberta, porque os anticorpos foram testados 
pela ligação a leucócitos de outros indivíduos que os reconheceram como antígenos. 
Assim como acontece com os camundongos, a herança de determinados alelos de 
HLA é um dos principais determinantes da aceitação ou rejeição de enxertos. 
Existem outros genes polimórficos que, em menor grau, também contribuem para a 
rejeição do enxerto e são chamados de genes de histocompatibilidade menor. 
 
3.2. Genes da resposta imune 
Os genes do MHC são fundamentais para todas as respostas imunes a 
proteínas antigênicas. Os genes da resposta imune (IR) são os genes que codificam 
as moléculas do MHC, que diferem na sua capacidade de se ligar e apresentar 
peptídeos derivados de várias proteínas antigênicas. As linhagens respondedoras 
são capazes de gerar respostas imunes contra um antígeno polipeptídico em 
particular. Elas herdam alelos do MHC cujos produtos podem ligar peptídeos 
derivados desses antígenos, formando complexos peptídeo-MHC que podem ser 
reconhecidos pelas células T auxiliares. Já as linhagens não respondedoras 
expressam moléculas de MHC que não são capazes de se ligar a peptídeos derivados 
do antígeno. 
 
3.3. Expressão de moléculas do MHC 
Como já vimos lá na introdução, a expressão das moléculas de MHC em uma 
célula determina se antígenos exógenos, como bactérias, quando presentes nessas 
células, serão reconhecidos por células T. Muitas características são importantes na 
 
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expressão de moléculas do MHC e contribuem para a sua função na proteção dos 
indivíduos contra diversas infecções bacterianas. 
 
IMPORTANTE! 
 
 
 
As células nucleadas podem abrigar microrganismos intracelulares, como 
vírus, e podem evoluir para um tumor (que expressa antígenos tumorais). Sendo 
assim, essas células expressam o MHC de classe I para que linfócitos T CD8+ possam 
se ligar e matar essas células. Já os linfócitos T CD4+ auxiliares virgens se ligam 
apenas aos MHC de classe II, onde reconhecem os antígenos que são capturados e 
apresentados por células dendríticas em órgãos linfoides. Já os linfócitos T CD4+ 
diferenciados atuam principalmente na ativação, ou no auxílio, de macrófagos para 
que os microrganismos extracelulares que foram fagocitados sejam eliminados, eauxiliam os linfócitos B na produção de Ig que também eliminam microrganismos 
extracelulares. 
 
3.4. Aumento da expressão do MHC 
Durante as respostas inata e adaptativa a expressão do MHC é aumentada 
pelos interferons IFN-α, IFN-β e IFN-γ produzidos. Durante a resposta imune inata à 
uma infecção viral são produzidos interferons, que aumentam a expressão das 
moléculas de MHC de classe I apresentadoras de antígenos virais para as células T 
específicas para aquele vírus. Conforme demonstrado na figura seguinte, o IFN-γ 
produzido por células natural killers (NK) nas reações imunes inatas e por células T 
ativadas no decorrer das respostas imunes adaptativas também é capaz de 
aumentar a expressão de MHC de classe II. 
 
As moléculas de MHC classe I são expressas em todas as 
células nucleadas, enquanto as moléculas da classe II 
são expressas apenas nas APCs e alguns outros tipos 
celulares. 
 
 
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Aumento da expressão do MHC da classe II pelo IFN-γ 
 
3.5. Síntese de moléculas do MHC 
A taxa de transcrição é a principal determinante da síntese de moléculas do 
MHC e da sua expressão na superfície da célula. Os interferons por exemplo, se ligam 
a regiões promotoras de genes do MHC e dessa forma são capazes de estimular a 
transcrição dos genes da classe I e da classe II, aumentando sua expressão. 
Exercícios 
1. (FMS/PI, 2011) O complexo maior de histocompatibilidade (MHC) tem a 
função de apresentar antígenos associados a células para serem 
reconhecidos pelas células T. Sobre este complexo é CORRETO afirmar 
que: 
a. os genes MHC não são expressos de forma codominante em cada 
indivíduo; 
b. no MHC classe I, a região α3 se liga ao CD4; 
c. no MHC classe II, a região β2 se liga ao CD8; 
d. o MHC classe II corresponde aos genes HLA-A, HLA-B e HLA-C no ser 
humano; 
e. a expressão das moléculas do MHC é aumentada pelas citocinas 
produzidas durante as respostas imunes natural e adquirida. 
 
 
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2. (FMS/PI, 2011) Em relação à imunologia dos transplantes, observa-se que: 
a. moléculas do complexo maior de histocompatibilidade são 
responsáveis por quase todas as reações de rejeição rápida; 
b. células ou órgãos transplantados entre indivíduos da mesma 
linhagem isogênica de uma espécie são quase sempre rejeitados; 
c. a rejeição crônica é mediada por anticorpos preexistentes; 
d. os linfócitos CD8+ não participam das reações de rejeição aos 
transplantes; 
e. No transplante humano, a principal estratégia para reduzir a 
imunogenicidade é maximizar as diferenças aloantigênicas entre o 
doador e o receptor. 
 
3. (FS/RJ, 2011) A função fisiológica das moléculas do MHC é a apresentação: 
a. das células dendrídicas 
b. de peptídeos às células T 
c. de peptídeos às células B 
d. de peptídeos às células NK 
Gabarito 
1. Resposta correta: e. O interferon é uma citocina produzida por células NK 
durante a resposta imune inata que faz com que aumente a expressão de 
MHC em APCs. 
2. Resposta correta: a. Pesquisadores descobriram a partir de estudos com 
camundongos que o MHC é o principal responsável pela rápida rejeição de 
enxertos, conforme vimos no tópico MHC dessa apostila. 
3. Resposta correta: b. As células apresentadoras de antígenos convertem 
antígenos proteicos em peptídeos e os apresentam externamente 
associados a moléculas do MHC (complexo peptídeo-MHC), para 
reconhecimento por linfócitos T. 
 
Resumo 
A maior parte das células T só reconhece antígenos quando estes são 
apresentados como peptídeos ligados a moléculas de MHC na superfície de APCs 
(células dendríticas, macrófagos, linfócitos B, e alguns outros). 
 O MHC é uma grande região genética que codifica dois tipos de moléculas de 
MHC: as de classe I e as de classe II. As moléculas do MHC de classe I são expressas 
em praticamente todas as células nucleadas e os linfócitos que reconhecem 
 
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antígenos associados a elas são os do tipo T CD8+. Já as moléculas do MHC de classe 
II são expressas pelas APCs e apresentam antígenos para os linfócitos T CD4+. 
 As moléculas do MHC correlacionam o sistema imune inato com o 
adaptativo, visto que estímulos inflamatórios liberados na resposta imune inata, 
como o interferon, são capazes de aumentar a expressão do MHC através da 
estimulação da sua transcrição. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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Referências bibliográficas 
DELVES, P. J. et al. Roitt - Fundamentos de Imunologia. Edição: 13a ed. [s.l.] Guanabara Koogan, 2018. 
ABBAS, A. Imunologia Celular e Molecular. Edição: Com Pin ed. [s.l.] Elsevier, 2015. 
Referências imagéticas 
Autora, 2019