NAYSA GABRIELLY ALVES DE ANDRADE 1 MHC: - A tarefa de exibir os antígenos dos micróbios ligados às células, para o reconhecimento pelos LT, é executada por proteínas especializadas, que são codificadas por genes em um locus designado complexo de histocompatibilidade principal (MHC) - O MHC foi descoberto como um amplo locus contendo genes altamente polimórficos que determinavam o resultado dos transplantes de tecidos entre indivíduos. - Atualmente, sabemos que a função fisiológica das moléculas do MHC é a apresentação dos peptídeos às células T. - As moléculas do MHC são componentes integrais dos ligantes que a maioria das células T reconhece, porque os receptores de antígenos das células T são realmente específicos para os complexos dos antígenos peptídicos estranhos e as moléculas do próprio MHC - Existem 2 tipos diferentes de produtos do gene MHC chamados moléculas do MHC de classe I e moléculas do MHC de classe II, que contêm diferentes antígenos proteicos DESCOBERTA DO MHC: - Foi descoberto a partir de estudos de transplante de tecidos, e apenas depois de muitos anos foram elucidadas a estrutura e a função das moléculas do MHC - O MHC humano foi descoberto através da procura por moléculas de superfície celular em um indivíduo que seriam reconhecidas como estrangeiras por outro indivíduo. Isso se tornou viável quando se descobriu que os indivíduos que receberam múltiplas transfusões de sangue e pacientes que receberam transplantes de rim continham anticorpos que reconheciam células dos doadores de sangue ou de rins e que as mulheres multíparas tinham anticorpos circulantes que reconheciam células paternas. As proteínas reconhecidas por estes anticorpos foram chamadas de antígenos de leucócitos humanos (HLA), leucócitos porque os anticorpos foram testados pela ligação a leucócitos de outros indivíduos e antígenos, porque as moléculas eram reconhecidas por anticorpos. - Os genes que determinam o destino dos tecidos enxertados estão presentes em todas as espécies de mamíferos e são homólogos aos genes H-2 inicialmente identificados em camundongos; estes são chamados de genes do MHC - As moléculas de MHC de todos os mamíferos têm essencialmente a mesma estrutura e função - A nomenclatura aceira para os genes de MHC e suas proteínas codificadas é baseada na sequência e nas homologias estruturais e é aplicável a todas as espécies de vertebrados - Toda molécula do MHC possui uma fenda ou sulco extracelular de ligação de peptídeo acompanhada por um par de domínios semelhantes à imunoglobulina e está ancorada à célula pelos domínios transmembrana e citoplasmático - Esta fenda é formada pelo enovelamento aminoterminal das proteínas codificadas pelo MHC e é composta de um par de α hélices apoiadas em 8 folhas β pregueadas. Esta NAYSA GABRIELLY ALVES DE ANDRADE 2 porção da molécula do MHC liga peptídeos para exibi-los às células T, e os receptores de antígenos das células T interagem com o peptídeo exibido e com as hélices das moléculas do MHC - Os domínios semelhantes à imunoglobulina não polimórficos das moléculas do MHC contêm sítios de ligação para as moléculas das células T CD4+ e CD8+. A CD4+ e a CD8+ são expressas em subpopulações distintas de linfócitos T maduros e participam, juntamente com os receptores de antígenos, no reconhecimento do antígeno; isto é, CD4+ e Cd8+ são "co-receptores" da célula T. - A CD4+ liga-se seletivamente às moléculas de MHC de classe II, e a CD8+ liga-se às moléculas de classe I. - A maioria das células CD4+ funciona como células auxiliares, e as células CD8+ são citolíticas, embora as citolíticas CD4+ (também restritas ao MHC de classe II) sejam muitas vezes detectadas em humanos. MHC CLASSE I - Consistem em 2 cadeias polipeptídicas ligadas não covalentemente: uma cadeia α codificada no MHC (ou cadeia pesada) de 44 a 47 Kd e uma subunidade de 12kd não codificada no MHC, designada β2- microglobulina. Cada cadeia α é orientada de tal modo que cerca de ¾ do polipeptídeo completo se estendem para o meio extracelular, um curto segmento hidrofóbico se estende na membrana celular e os resíduos de carboxiterminal estão localizados no citoplasma - Os segmentos aminoterminais (N-terminal) a1 e a 2 da cadeia-a, cada um com aproximadamente 90 resíduos de comprimento, interagem para formar uma plataforma de oito filamentos antiparalelos de folhas b-pregueadas apoiando duas fitas paralelas de a-hélice. Isso forma a fenda de ligação do peptídeo das moléculas de classe I. Seu tamanho é suficientemente grande para ligar peptídeos de 8 a 11 aminoácidos em uma conformação flexível e estendida - Os terminais da fenda de ligação dos peptídeos de classe I são fechados, de modo que os peptídeos maiores não podem ser acomodados. Por esse motivo, as proteínas globulares nativas têm de ser "processadas" para gerar fragmentos que sejam bastante pequenos para se ligarem às moléculas do MHC e serem reconhecidos pelas células T. Os resíduos polimórficos das moléculas de classe I são confinados aos domínios a 1 e a 2, onde contribuem para as variações entre os diferentes alelos da classe I na ligação do peptídeo e no reconhecimento pela célula T - Todo indivíduo normal (heterozigoto) expressa seis diferentes moléculas de classe I em toda célula, contendo cadeias a derivadas de dois alelos dos genes HLA-A, HLA-B e HLA-C, que são herdados dos pais - O segmento α-3 da cadeia a enovela-se em um domínio imunoglobulina cuja sequência de aminoácidos é conservada entre as moléculas de classe I. Este segmento contém uma alça que serve como sítio de ligação para o CD8+. No carboxiterminal do segmento α 3 existe um prolongamento de aproximadamente 25 aminoácidos hidrofóbicos que atravessam a bicamada lipídica da membrana plasmática. Imediatamente após, existem aproximadamente 30 resíduos localizados no citoplasma - A cadeia leve das moléculas de classe I, é codificada por um gene fora do MHC. A β 2- microglobulina interage não-covalentemente NAYSA GABRIELLY ALVES DE ANDRADE 3 com o domínio α 3 da cadeia α. A β2- microglobulina tal como o segmento α3, é estruturalmente homóloga a um domínio Ig e é invariável entre todas as moléculas de classe I. A interação da cadeia α com a β2- microglobulina é estabilizada pela ligação dos antígenos peptídicos à fenda formada por α1 e α2 e, inversamente, a ligação do peptídeo é fortalecida pela interação da β2- microglobulina com a cadeia α MHC CLASSE II - São compostas de 2 cadeias polipeptídicas associadas não covalentemente: uma cadeia α e uma cadeia β. Ambas as cadeias das moléculas de classe II são codificadas por genes MHC polimórficos - Nas moléculas da classe II a glicosilação do tipo N-linked ocorre nas duas cadeias polipeptídicas tendo aminoterminais extracelulares e carboxiterminais intracelulares, e mais de 2/3 de cada cadeia estão localizados no espaço extracelular - Os segmentos aminoterminais α1 e β1 das cadeias de classe II interagem para formar a fenda de ligação peptídica, que é estruturalmente semelhante à fenda das moléculas de classe I - 4 filamentos da base da fenda e uma das hélices são formados por α 1, e os outros 4 filamentos da base e a segunda hélice são formados por β1. Os resíduos polimórficos estão localizados em α1 e β1, sobre e em volta da fenda de ligação do peptídeo, como acontece nas moléculas de classe I - Nas moléculas de classe II, as extremidades da fenda de ligação do peptídeo estão abertas, de modo que peptídeos de 30 resíduos ou mais podem se ajustar. - Os segmentos α2 e β2 das moléculas de classe II, tais como o α3 e a β2-microglobulina de classe I, são enovelados no domínio de imunoglobulina e são não polimórficos entre os