MHC e Apresentação de Antígeno

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MHC e apresentação de Antígeno 
Quando se tem uma Célula Apresentadora de Antígeno (APC), ela vai mostrar o que ela capturou para 
uma célula T-CDT. Esse “mostrar” acontece por meio da molécula Complexo Maior de 
Histocompatibilidade (MHC).
Características dos Antígenos reconhecidos pelas células T 
• A maioria das células T reconhecem peptídeos (pequenos fragmentos de proteína) e não outras 
moléculas. Assim, somente peptídeos ligam a moléculas do MHC.
• As células T reconhecem peptídeos lineares e não determinantes conformacionais de antígenos 
proteicos, pois o local da fenda, onde fica o antígeno, precisa estar linear para poder se encaixar na fenda 
do MHC.
• As células T reconhecem antígenos associados às células e não solúveis, pois se ele estiver solúvel vai 
se difundir no citoplasma celular e não vai conseguir ser apresentado.
• As células T CD4 e CD8 reconhecem preferencialmente antígenos monitorados no ambiente 
extracelular e citossólico, respectivamente.
qq
Entre as células que são apresentadoras de antígenos, temos três tipos: célula dendrítica, Macrófago e 
Célula B. Por excelência, a que melhor apresenta antígenos é a dendrítica, a qual vai expressar a 
molécula de MHC e também um co-estimulador B7 que se liga a um receptor CD28. Essa ligação entre a 
célula dendrítica e a células T vai levar uma resposta de célula T efetora, onde terá uma expansão clonal 
ao se diferenciar e, assim, começar a proliferar.
Células como os macrófagos também apresentam para as células T, as quais muitas vezes essas T já são 
efetoras. Ao apresentar, faz com que a célula T tenha uma resposta mediada por citocinas que vão 
estimular esse macrófagos a destruir aqueles micro-organismos que estão nos fagolisossomos.
As células B também apresentam antígeno para célula T efetora, a qual atraves de citocinas também 
estimulam as células para que ela se transforme em plasmócitos, que são produtoras de anticorpos, ond 
terá a resposta humoral.
Além disso, células endoteliais vasculares e algumas células mesênquimais epiteliais também podem 
fazer uma apresentação de antígenos, porem ambas sao baixa a capacidades de estímulos, isso em 
razão de ter poucos co-estimuladores, que são necessários para estimular. 
Rotas de entrada de antígeno 
Os antígenos microbianos comumente entram pela pele e 
tratos gastrintestinal e respiratório, onde são capturados 
pelas células dendríticas e transportados, por meio dos vasos 
linfáticos para os linfonodos regionais, onde farão a 
apresentação para células T e células B. Os antígenos que 
entram na corrente sanguínea são capturados pelas APCs no 
baço.
Papel das células dendríticas na captura e 
apresentação antigênica.
 A, DCs imaturas na pele (células de 
Langerhans) ou na derme (DCs dérmicas) 
capturam antígenos que entram pela 
epiderme e os transportam para os 
linfonodos regionais. Durante essa migração, 
as células dendríticas amadurecem (ativam) e 
se tornam APCs eficientes. B, A tabela 
resume algumas das alterações ocorridas 
durante a maturação da célula dendrítica 
que são importantes nas funções dessas 
células.
Nas células que precisam capturar antígenos, como as de Langerhans, a expressão dos receptores de 
manose são altas, pois ele precisa ter receptores para identificar os padrões que se tem as células, como as 
manoses nas superfície das bactérias. Já na ativadas não necessita desses receptores. 
O fenômeno de restrição do MHC 
Os camundongos foram infectados com um vírus LCMV, 7 dias 
depois coletaram células TCD8 (CLTs) especificas contra esse vírus. 
Paralelamente pegavam células de linhagem A e B, apresentadoras 
de antígenos, em contato com LCMV. Quando isolava, colocava um 
célula APC para apresentar o antígeno para o linfócito TCD8, ele era 
ativado, causava o efeito citolítico, pois entendia que a célula estava 
infectada, e destruía a célula. 
No entanto, como no segundo exemplo, se a célula estiver 
apresentando um antígeno que não é do LCMV (padrão para célula 
infectada) a célula T não reconhece o pepitido e o MHC e não 
ativaria. Assim, o receptor de TCR precisa reconhecer não só a 
molécula que o MHC está expressando, mas também o Rodrigo 
MHC.
Sáe que fazem a contato inicial
com oantígeno.
O gene do MHC também é chamado de HLA (antígeno leucocitário humano). O gene tem três locus 
diferentes, sendo para MHC de classe I, II e III, visto que o III está relacionado a produção de proteínas 
do sistema complemento e também algumas citocinas, como a TNFa. O de classe I, é dividido em A, B e 
C e o de classe II, dividido em DR, DQ, DP e DM.
Existe uma relação entre o HLA e doenças, 
pois existe alguns HLA que são mais 
propensos a doenças. Quanto a 
nomenclatura do HLA, é descrito conforme 
nomenclaturas especificas dos genes. 
Quando determina o HLA de um individuo, 
seja para transplante ou para existe um 
risco maior de desenvolver um doença é 
essa nomenclatura.
Além disso, na tabela ao lado, mostra a 
relação de alguns tipos de HLA com o 
desenvolvimento de doenças, como a 
hanseniase, na primeira linha. 
As moléculas de classe I são expressas em praticamente todas as células nucleadas, enquanto 
as moléculas de classe II são expressas apenas em células dendríticas, linfócitos B, macrófagos, 
células epiteliais tímicas e em outros poucos tipos celulares. Assim, células linfoide de uma forma 
geral, vão expressar tanto MHC de classe I, quanto II, porque são células podem estar infectadas. 
Lembrando que classe I apresente para TCD8 e classe II para TCD4. Além disso, não células sanguíneas 
não se tem nenhum tipo de classe do MHC, pois são anucleadas. 
Doença ALA associado Risco Relativo
A molécula de MHC de classe I é formada por três 
domínios alfa, sendo a1, a2 e a3, onde a3 tem uma 
porção transmembrânica, que faz a ancoragem na 
membrana da célula. Já a1 e a2, forma um sulco (formado 
por estruturas Beta praguejadas) onde ficara o peptídeo. 
Além disso, a porção Beta 2 microglobulina que dá 
sustentabilidade para a molécula de MHC. 
Para que o peptídeo se ligue na fenda, há uma reação 
química entre o peptídeo e os aminoácidos que formam a 
estrutura da alfa hélice 1e 2 e da estrutura da beta 
praguejada, para manter esse peptídeo nessa região. Na 
imagem, é possível observar uma interação maior com a 
porção alfa 1 
Essa capacidade de ligação do peptídeo e esses pontos de ancoragem são muito semelhantes às regiões 
hipervariáveis dos anticorpos, onde há variabilidade de resíduos de aminoácidos, o que permite uma 
maior ligação com antígeno. Assim, essas regiões em vermelho terá alta variabilidade de aminoácidos, os 
quais podem ser mudados para melhor se adequar ao peptídeo. 
Já a molécula de MHC classe II é formada por dois domínios alfa (a1 e a2), onde a2 tem uma porção 
transmembranica que serve de ancoragem na celular, semelhante a região Beta 2. O sulco agora é 
formado tanto por alfa 1 quando por beta 1, ambos na região amino terminal. Além disso, dois domínios 
globulares alfa 2 e Beta 2 que tem a região transmenbranica e uma porção carboxiterminal que entra no 
interior da célula. 
A interação com o peptídeo na fenda (imagem direita abaixo) é basicamente com a porção Beta 1 de 
alfa hélice, quanto nas regiões beta1 da folha beta pragueada. Assim, essa porção tem alta variabilidade 
de aminoácidos, assim como o exemplo do classe I.
Pantosdetracade
Regiéoramina aa melhor intra. Regiaelarb .terminal criaria peptídeo terminal
1EUR
a
menor variabilidade pq apresenta maior variabilidade
pltcbsqueopreunhamaisplarg. quedarse# Representa
intracelular
.
Atom Temwmagamamaiorde
pat .de diferentes micro .pl
serem apresentadas .
O gene que codifica o MHC, que é o HLA, possui partes que codifica classe I, II e III. Esses genes tem 
variações, oque indica variabilidade na população. Isso, por exemplo, dificulta em casos que necessita 
de transplante,pois se tem MHC que é diferente as celulas T não reconhecem, mas pode reconhecer os 
antígenos que estão lá e detectar aquilo como não próprio. Abaixo ilustra um casal que possui certo tipo 
de MHC, a qual e difere para cada uma de suas proles, resultando, assim, na impossibilidade de 
transplante entre irmãos. Isso se dá porque são genes altamente polimórficos (muitas estruturas) e 
poligenia (vários locus codifica)
Para que haja o reconhecimento, o TCR (receptor da célula T) da célula T a presença do peptídeo e 
também a estrutura do MHC. Se ele reconhece o peptídeo e não o MHC ou vice versa, não haverá 
reconhecimento, como no quadrinho do meio da imagem e o lateral direito.
O peptídeo na fenda vai
• interagir com est . químicos
dos aa. de MAC atrairá
de
ligação comopontes de• .
Ponto deduwtfdapara manter
a estrutura
globular .
Importantes nostransplantes
, pois deveprocurar
que haja muita
similaridade
, pois se
não reconhecer como
própria , pode destruir as
células
.
Outro problema na apresentação de antígenos, alem da 
necessidade de reconhecimento do peptídeo mais a molécula 
de MHC, é que se tiver excesso de peptídeo próximo a fenda. 
Essa figura abaixo é muito importantes em quadros de 
vacinação, pois é importante que coloque no individuo 
suficiente para que haja captura pelas células APC e apresente 
às celulas T e tenha uma ativação da resposta celular. Mas, 
também não pode colocar muito antígeno, porque pode inibir a 
ativação e não ter a ativação de celulas T.
Tabelas para consulta do conteúdo seguinte...
Vias de ativação do MHC
Classe I 
As vias de ativação são definidas, basicamente, em quatro etapas: captura dos antígenos, processamento 
de antígeno, Biossíntese do MHC e Associação peptídeo-MHC.
No MHC de classe I a captura são proteínas que estão no citosol, como vírus ou bactérias que são 
intracelulares e no de classe II, são os organismo que foram capturados.
No processamento, na classe I é pelo proteossomo e no classe II o fagolisossomo vai destruir os 
peptídeos.
A biossíntese é feita no RE tanto para o classe I, quanto para o classe II. Além disso, a ligacao do peptídeo 
na fenda e a expressão.
Vias de ativação do MHC I
A presença de vírus intracelulares ou alguma célula APC que capturou algum antígeno e está dentro da 
célula. Essas proteínas sofrerão um processo de ubiquitinação, que é um marcador na região N-Terminal 
da proteína, fazendo com que ela seja levada no citosol para o proteossomo, o qual é uma região rica em 
enzimas proteolíticas que clivam essa proteína em pequenos peptídeos. Nesse mesmo momento, as 
proteínas do RE começará a produzir a estrutura das proteínas do MHC de classe I, que serão 
estabilizadas por chaperonas e ficará disponíveis na membrana do retículo endoplasmático. Nessa 
membrana terá também uma proteína chamada TAP, a qual seleciona esses peptídeos para entrar no 
vacúolo do RE e uma segunda proteína chamada ERAP cliva um fragmento dessa peptídeo, fazendo com 
que uma porção dele entre na fenda do MHC. Quando tem o MHC pronto com o peptídeo, é formado 
pequenos vacuolos no GOLGI e, através de uma vesículas é exocitado para membrana plasmatica da 
célula que começa a apresentar esse MHC contendo o peptídeo para que linfócitos TCD8 ligue atraves 
do TCR e seja ativado.
Essa apresentação de MHC de classe I é para linfócitos TCD8, o qual tem função citolítica. Então 
quando uma APC aprensenta através de classe I para o linfócito TCD8, ele vai fazer a função efetora 
levando a morte daquela célula que esta infectada. 
Paralelamente, um célula que esta infectada, que esta apresentando classe I pode ser fagocitada por 
uma APC, que vai processar esses antígenos e apresentar na sua superfície, ativando mais celulas TCD8 
para que seja ativadas. 
Vias de ativação do MHC classe II
Classe II é uma APC e quando captura o antígeno leva para o fagolisossomo, destruindo a proteína em 
pequenos peptídeos no vacúolo que migra para o citoplasma celular. Paralelamente no RE forma as 
proteínas do MHC (chaperonas importantes nesse processo, para manter a estrutura) e, diferente do 
classe I, n II tem uma proteína “i” que se liga na fenda bloqueando-a, para impedir que os peptídeos da 
célula se ligue na fenda. Depois que se formou vai para o GOLGI, forma um vesícula que se funde a 
vesícula a vesícula do lisossomo que tem os peptídeos inicialmente. Assim, esse peptídeos vão se ligar as 
moleculas de MHC que, através da formação de um vacúolo vai se fundir na membrana da célula e 
expressar celulas TCD4.
Quando as células TCD4 sao ativadas, sao chamadas de Células T helpers (TH). Quando ativadas, podem 
ativar estimular macrófagos e celulas B, através de citocinas para que esses macrófagos destruam esses 
micro-organismos que estão nos fagolisossomos e nas celulas B para que secretem anticorpos.
O processo de apresentação de antígeno é dinâmico, pois permanece ocorrendo a resposta imune 
inata. E na resposta imune inata tem um tipo de célula, chamada NK, que sao produtoras de interferons 
(IFN-y), junto as TCD4, gerando muitas citocinas, que vão fazer com que as APC apresente mais MHC. 
Assim, tendo mais MHC de superfície, ativa mais MHC