Complejo de mayor de histocompatabilidad
- 1. 1 Catedra de Inmunología - Facultad Ciencias de la Salud. Universidad Técnica de Manabí. (Complejo Mayor de Histocompatibilidad) COMPLEJO MAYOR DE HISTOCOMPATIBILIDAD (Briones Murillo Carlos Andrés)1 , (Macay de la Cruz Andrea Marene)1 , (Posligua Molina Fabiana Katiuska)1 , (Zambrano Vélez Cinthia Mirella)1 , Jorge Cañarte Alcívar2-3 1Estudiante de la Escuela de XXXXXXXXX. Facultad Ciencias de la Salud. Universidad Técnica de Manabí, Portoviejo – Manabí – Ecuador 2Docente Investigador. Facultad Ciencias de la Salud. Universidad Técnica de Manabí. Portoviejo – Manabí – Ecuador 3Medico especialista en Inmunología Clínica, StemMedic, Manta – Manabí – Ecuador. Resumen. – En la presente investigación se dará a conocer el concepto básico de Complejo mayor de Histocompatibilidad, así como las clases y estructuras de aquella en donde se conocerá también como punto clave los mecanismos y moléculas básicas involucradas en el procesamiento y presentación de antígenos extracelulares e intracelulares por moléculas del MHC-I y MHC-II. Como tal se plantea que Las moléculas del complejo mayor de histocompatibilidad (CMH), también llamadas antígenos leucocitarios humanos (HLA), son el producto de un conjunto de genes responsables de que los linfocitos rechacen tejidos tras- plantados y detecten elementos extraños. Palabras claves. - complejo mayor de histocompatibilidad; moléculas MHC de clase I; moléculas MHC de clase II; haplotipo; células presentadoras de antígeno; inmunoglobulina. Abstract. - In this research, the basic concept of the Major Histocompatibility Complex will be revealed, as well as the classes and structures of the one where the mechanisms and basic molecules involved in the processing and presentation of extracellular and intracellular antigens will also be known as a key point. MHC- I and MHC-II molecules. As such, it is suggested that the molecules of the major histocompatibility complex (MHC), also called human leukocyte antigens (HLA), are the product of a set of genes responsible for the lymphocytes rejecting transplanted tissues and detecting elements strangers. Keywords. - Major histocompatibility complex; MHC class I molecules; MHC class II molecules; haplotype; antigen presenting cells; immunoglobulin. Introducción.- Es una región genética formada por un conjunto de genes polimórficos, alineados en una región grande y continua del genoma, encontrada en todos los mamíferos, con modificaciones que varían de una especie a otra. En el ratón se le conoce como sistema H-2 y en el humano como sistema de antígenos leucocitarios humanos. El sistema HLA se localiza en el brazo corto del cromosoma 6 que comprende un grupo de genes
- 2. 2 Catedra de Inmunología - Facultad Ciencias de la Salud. Universidad Técnica de Manabí. (Complejo Mayor de Histocompatibilidad) relacionados desde el punto de vista funcional, expresados principalmente en las células nucleadas (1). En el sistema HLA existen tres regiones: región de clase I que codifica las moléculas de histocompatibilidad de clase 1, la región de clase II que codifica las moléculas de histocompatibilidad de clase II y la región de clase III que codifica moléculas de características estructurales y funcionales diferentes. (2) Desarrollo.- Complejo Mayor de Histocompatibilidad El complejo mayor de histocompatibilidad se entiende que es un grupo de genes con un alto polimorfismo, los cuales se suelen expresar en la superficie de la mayor parte de las células nucleadas existentes en el organismo. El MHC se encuentra en el brazo corto del cromosoma 6 y ocupa un segmento de 3,5 millones de pares de base (3). Los genes del MHC integran el sistema más polimórfico y poligénico del organismo humano, con más de 250 genes y pseudogenes, 30 de los cuales codifican proteínas, con más de 8 794 alternativas, llamadas alelos HLA. Clases de MHC • Clase I (CMH-I). Presentan antígenos citoplasmáticos o endógenos (sintetizados intracelularmente, p. ej. los de origen viral o tumoral y procesados por el proteasoma) a las células Tc-CD8 (citotóxicas). (4) • Clase II (CMH-II). Presentan antígenos intravesiculares o exógenos (sintetizados extracelularmente y procesados por los lisosomas) a las células Th-CD4 (cooperadoras). (5) • Clase III (CMH-III). Aquellos generes que corresponden al MHC de esta clase, codifican para diferentes proteínas, entre ellas las que cumplen funciones inmunitarias. Estructura del MHC Los genes del Complejo Principal de Histocompatibilidad (MHC) codifican las moléculas de MHC, proteínas centrales en la respuesta inmunitaria adaptativa involucradas en la activación de los linfocitos B y T. (6) Por aquello se puede decir que tanto las moléculas de clase I como las de clase II, expresan diferencias entre sí, pero de igual manera conservan una estructura común de plegamiento tridimensional. Estructura del MHC de clase I Está constituida por una cadena polipeptídica α, con tres plegamientos o dominios (α: 1, 2 y 3) y la subunidad β2 microglobulina. En la hendidura que se forma entre α1 y α2, se aloja el péptido antigénico que va a presentar.
- 3. 3 Catedra de Inmunología - Facultad Ciencias de la Salud. Universidad Técnica de Manabí. (Complejo Mayor de Histocompatibilidad) Estructura del MHC de clase II Está integrada por dos cadenas polipeptídicas: α y β, ambas con dos dominios. El sitio de unión del péptido antigénico que presenta, se localiza entre α1 y β1. Péptido antigénico. El antígeno, para su presentación, debe ser procesado por la célula que lo capturó y quedar reducido a pequeños péptidos, ya que los sitios a los que se une tanto en el CMH como en el linfocito T, sólo pueden alojar moléculas con un tamaño menor a 25 aminoácidos. (7) Expresión de moléculas del MHC En general, aparecen moléculas de clase I en todas las células somáticas nucleadas, aunque en cantidades diversas según los tipos celulares: los linfocitos poseen los mayores niveles (500.000 moléculas por célula) menos abundantes en hígado, riñón y pulmones apenas nada en cerebro y músculo esquelético nada en células de la placenta (trofoblasto velloso). (8) Cada célula nucleada de un organismo sano expresa en su superficie varios tipos de moléculas MHC de clase I, y cada uno de ellos (correspondiente a uno de los numerosos alelos posibles) se une a una gama de péptidos propios procedentes de procesamiento citosólico de proteínas normales de la propia célula. (9) Las moléculas de clase II sólo aparecen en ciertos tipos de células, a saber, aquellas que funcionan habitualmente o pueden funcionar eventualmente como células presentadoras de antígenos: monocitos y macrófagos: en "reposo" expresan bajos niveles de MHC-II, pero al interaccionar con el antígeno inducen altos niveles • Células dendríticas • Células de Langerhans de la piel • Células B maduras • Células T activadas (en humanos, pero no en ratón) Debido a que cada molécula de clase II consta de una cadena a y otra b, cada una codificada por un gen distinto de la región II del MHC, y debido a que los dos alelos de un locus del heterocigoto son codominante, la asociación aleatoria de cadenas a y b de cada alelo puede dar origen a combinaciones de moléculas MHC-II homólogas o heterólogas. Vías de procesamiento y presentación de MHC CMH-1. Se forma en el retículo endoplásmico e interacciona con las moléculas chaperonas: calnexina y calrreticulina, que le ayudan a unirse con la β2 microglobulina y le confieren estabilidad. Una tercera molécula, la tapasina,
- 4. 4 Catedra de Inmunología - Facultad Ciencias de la Salud. Universidad Técnica de Manabí. (Complejo Mayor de Histocompatibilidad) ayuda a los péptidos TAP (Transporting Antigen Processing) 1 y TAP 2 a formar el canal que permite el paso del péptido antigénico del citoplasma al retículo endoplásmico, donde se une al CMH-I. Este complejo (CMH1-péptido antigénico) sale del retículo endoplásmico en una vesícula, viaja por el citoplasma y finalmente es exocitado. En la superficie celular, la molécula CMH-y el péptido antigénico que porta se unen al receptor del linfocito TCD-8 y es, a través de esta unión que se realiza la llamada «presentación». Si el péptido presentado corresponde a una molécula propia, el linfocito no responde. Si el péptido presentado es extraño, se transmiten señales accesorias a través de moléculas coestimuladoras como B7-CD28, CD40-CD40L, etcétera, que activan a TCD-8. El linfocito citotóxico activado, mediante el disparo de enzimas citolíticas y la inducción de apoptosis, destruye a la célula presentadora, portadora de antígenos endógenos (virus o elementos celulares tumorales). CMH-II. Se sintetiza en el retículo endoplásmico y porta una molécula: la cadena invariante (Li o CD74) que protege el sitio que ocupará el antígeno, favorece su salida del retículo y lo lleva a endosomas donde se encuentra con los péptidos antigénicos. En este lugar, diversas catepsinas rompen a la cadena Li, lo que deja libre el sitio corres pondiente al antígeno y permite su unión a CMH, en tanto los restos de Li (CLIP) son removidos por la molécula DM. Finalmente, el péptido antigénico emerge a la superficie unido a CMH-II, molécula a través de la cual establece contacto y es presentado al linfocito ThCD4. (10) Conclusiones. - El complejo mayor de histocompatibilidad ha tenido una evolución desde su descubrimiento que permite la discriminación de lo propio y lo ajeno de cada individuo. Es un sistema formado por genes polimórficos, poligénicos, su expresión es codominante y se heredan en forma de haplotipo. Es una región genética que se encuentra en todos los mamíferos, con modificaciones que varían de una especie a otra. Está presente en el genoma de los vertebrados, tiene moléculas que unen y presentan péptidos al receptor de los linfocitos T, así mismo como codifica para tres familias de moléculas que son las de clase I, II y III.
- 5. 5 Catedra de Inmunología - Facultad Ciencias de la Salud. Universidad Técnica de Manabí. (Complejo Mayor de Histocompatibilidad) Bibliografía 1. Pérez C. Estudios de histocompatibilidad en transplantes. Master's thesis. Universidad Nacional de Rosario, Facultad de Ciencias Bioquímicas y Farmacéuticas; 2018. Obtenido de: http://biblioteca.puntoedu.edu.ar/handle/2133/ 14375 2. Alvarez, Y. T., Bustabad, S. A., Viguera, R., Motas, I. M., & Mediaceja, V. W. El complejo mayor de histocompatibilidad. Organización genética, estructura, localización y función. Panorama Cuba y Salud. 2018; 13(1): p. 53-57. Obtenido de: https://www.medigraphic.com/cgi- bin/new/resumen.cgi?IDARTICULO=81675 3. Masagué, M. F. O., Rico, J. A. P., Vega, A. L., & Giovambattista, G. Diversidad genética y estudios de asociación en genes de clase II del complejo principal de histocompatibilidad en bovinos criollos americanos.. Archivos Latinoamericanos de Producción Animal. 2020; 28(3-4). Obtenido de: https://ojs.alpa.uy/index.php/ojs_files/article/v iew/2828 4. Giraldo, A., Arias, A., Torres, C., Piñeros, M. T., Jaimes, N., Cano, E., ... & Celis, L. G. Caracterización del HLA en una familia colombiana endogámica con síndrome de Usher. Números. 2020; 2020. Obtenido de: http://r.diauaemex.com/pdf/2019/enero/7.- %20Caracterizaci%C3%B3n.pdf 5. Juan, M., & Rives, S. (2020, July). Inmunoterapia CAR-T en hemato-oncología pediátrica… presente y futuro. In Anales De Pediatria (Barcelona, Spain: 2003) (Vol. 93, No. 1, p. 1). Elsevier. Obtenido de: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/P MC7279730/ 6. d de Aguilar, J. R., & Hussing, L. Malaria aviar y sistema inmunitario: la función del MHC.. Ecosistemas. 2020; 29(2). Obtenido de: http://www.revistaecosistemas.net/index.php/ ecosistemas/article/view/1976 7. Alcivar, J. C., Resabala, R. M. M., Álvarez, I. H., Guerra, J. A., Parrales, E. N. L., Giler, Y. A. V., ... & Flores, R. R. M. (2019). INMUNOLOGÍA BASICA.: Un enfoque integral (Vol. 1). 8. Herrera Gutiérrez A. Expresión de receptores y genes de respuesta inmune innata de macrófagos murinos infectados experimentalmente con encephalitozoon cuniculi. Doctoral dissertation. Universidad Autónoma de Nuevo León; 2019. Obtenido de: http://eprints.uanl.mx/18008/ 9. Suárez Martínez CF. Caracterización del complejo mayor de histocompatibilidad clase II en primates del género Aotus. Doctoral dissertation. Universidad del Rosario; 2017. Obtenido de: http://repository.urosario.edu.co/handle/10336 /13809 1 0. PATRICIA VR. COMPLEJO PRINCIPAL DE HISTOCOMPATIBILIDAD. Inmunología para el médico general. 2019 Abril; 52(2). Obtenido de: http://ri.uaemex.mx/bitstream/handle/20.500.1 1799/103498/secme-29709_1.pdf?sequence=1