El Complejo Mayor de Histocompatibilidad (CMH) es un conjunto de genes ubicados en el cromosoma 6 en humanos que codifican moléculas involucradas en el reconocimiento de antígenos. Estos genes se organizan en tres regiones que codifican moléculas de CMH clase I, clase II y clase III. Las moléculas de clase I y II presentan péptidos a linfocitos T para iniciar la respuesta inmune.
1. Complejo Mayor de Histocompatibilidad
Concepto:
Concepto
Es un conjunto de genes(locus genético)
dispuestos dentro de una tira contínua larga de
ADN en el brazo corto del cromosoma 6 en
humanos y 17 en ratones.
Las moléculas del CMH se denominan así porque
es el sistema genético con mayor
responsabilidad en el rechazo o compatibilidad
de los injertos
2. COMPLEJO MAYOR DE
HISTOCOMPATIBILIDAD
• El MHC es codificado por un grupo de genes
cuyos productos participan activamente en
los fenómenos de reconocimiento celular,
diferencias entre lo propio y no propio e
histocompatibilidad de transplantes.
3. COMPLEJO MAYOR DE
HISTOCOMPATIBILIDAD
• Organizados en tres regiones en el
cromosoma respectivo para codificar:
• MHC clase I.
• MHC clase II.
• MHC clase III.
4.
5. COMPLEJO MAYOR DE
HISTOCOMPATIBILIDAD
• MHC-I:
– Clásica: Ia: HLA-A, HLA-B, HLA-C: cuya función consiste en la
presentación de antígenos a los linfocitos T CD8:
– No clásica: Ib: HLA-E, HLA-F, HLA-G, HLA-HIc: MICA, MICB, MIC a
MICGId: CD1 (a, b, c, d, e). con funciones especializadas: no
presentan antígenos a los linfocitos T, sino que se unen a receptores
inhibidores de las células NK
• MHC-II:
– Clásicas: HLA-DR, HLA-DP, HLA-DQ. que presentan péptidos a los
linfocitos T CD4
– No Clásicas: Ib: HLA-DM, HLA-DO. accesorias, con funciones
intracelulares (no están expuestas en la membrana celular, sino en
membranas internas, de los lisosomas); normalmente, cargan los
péptidos antigénicos sobre las moléculas MHC-II clásicas
6. Complejo Mayor de
Histocompatibilidad
Sitio de unión al antígeno de
la molécula de clase I.
Estos genes se organizan en regiones que codifican
dos clases de moléculas
moléculas:
Genes de MHC clase I codifican glucoproteínas
I:
que se expresan en la superficie de casi todas las
células nucleadas; la principal función de los
productos de este gen, es la presentación de
antígenos péptidos a los linfocitos T CD8+
7. Complejo Mayor de Histocompatibilidad
Sitio de unión al antígeno de
la molécula de clase II.
Genes de MHC clase II codifican glucoproteínas
II:
que se expresan sobre todo en células
presentadoras de antígenos(macrófagos, células
dendríticas y células B), donde presentan
péptidos antigénicos procesados a los linfocitos
T CD4+.
8. Complejo Mayor de Histocompatibilidad
• Genes de MHC clase III codifican, además de
III:
otros productos, varias proteínas secretadas que
desempeñan funciones inmunitarias, inclusive
componentes del sistema de complemento y
moléculas relacionadas con la inflamación.
11. Complejo Mayor de Histocompatibilidad
Los genes de la región del CMH están muy
próximos entre sí, lo que implica que los
alelos que codifican para cada una de las
variantes se van a transmitir ligados.
A cada combinación particular de alelos de
esos genes presentes en un cromosoma
individual se conoce como haplotipo
(ejemplo HLA-DP1-DQ2-DR7-B44-Cw7-A1).
12. Complejo Mayor de Histocompatibilidad
Propiedades de los genes del CMH
• Los dos tipos de genes del CMH polimorfos,
denominados genes del CMH de la clase I y la
clase II, codifican dos grupos de proteínas con
estructuras distintas, pero homólogas. Las
moléculas del CMH de la clase I presentan
péptidos y son reconocidas por los linfocitos T
CD8+, y las clase II presentan péptidos a los
linfocitos
T CD4+.
13. Complejo Mayor de Histocompatibilidad
Los genes del CMH son los más polimorfos del
genoma
Los genes del CMH se expresan de forma
codominante en cada individuo
Cada persona expresa todos los alelos del
CMH heredados de ambos padres. Para el
individuo esto eleva al máximo el número de
moléculas del CMH disponibles para unirse a
péptidos y presentarlos a los linfocitos T.
14. Complejo Mayor de Histocompatibilidad
• ¿Que son las moléculas de
histocompatibilidad?
Son proteínas de membrana. Hay dos clases de
moléculas de histocompatibilidad:
• Clase I
• Clase II
15. Complejo Mayor de Histocompatibilidad
Moléculas del CMH de la clase I
Constan de dos cadenas polipeptídicas unidas de
forma no covalente:
Una cadena α: de 43 kD. Esta formada por
tres dominios extracelulares denominados:
α1,α2 y α3, una región transmembrana y una
pequeña cola citoplasmática. Codificada por
el CMH.
16. Complejo Mayor de Histocompatibilidad
β2-microglobulina: de 15 kD, esta unida al
2 microglobulina
dominio α3. No codificada por el CMH.
Los dominios α1 y α2 son los más externos a la
célula. Entre ambos se forma una cavidad
denominada hendidura peptídica donde se
peptídica,
alberga un péptido derivado de una proteína
intracelular.
Debido a que ambos extremos de la hendidura
están cerrados, solo puede albergar péptidos
de 8 a 10 aa.
17. Complejo Mayor de Histocompatibilidad
• La molécula de la clase I totalmente
ensamblada es un heterotrímero que consta de
una cadena α, una β2-microglobulina y un
péptido antigénico unido y la expresión estable
unido,
de las moléculas de la clase I sobre la superficie
celular requiere la presencia de tres
componentes del heterotrímero.
18.
19. Complejo Mayor de Histocompatibilidad
Moléculas del CMH de la clase II
Tiene una estructura tridimensional .
Están compuestas por dos cadenas
polipeptídicas asociadas de forma no
covalente:
• Una cadena α : de 32 a 34 kD.
• Una cadena β: de 29 a 32 kD.
:
Ambas cadenas están codificadas por genes
polimorfos del CMH.
20. Complejo Mayor de Histocompatibilidad
Cada una de las cadenas está formada por dos
dominios extracelulares: α1 y α2 de la cadena
α; β1y β2 de la cadena β, una región
transmembrana y una cola citoplasmática.
α1 y β1son los más externos y forman una
hendidura peptídica mas abierta donde se
albergan péptidos de mayor longitud, entre
13 y17 aa.
21. Complejo Mayor de Histocompatibilidad
• La molécula de la clase II totalmente
ensamblada es un heterotrímero que consta
de una cadena α, una β y un péptido
antigénico unido y la expresión estable de las
unido,
moléculas de la clase II sobre la superficie
celular requiere la presencia de tres
componentes del heterotrímero.
22.
23. Complejo Mayor de Histocompatibilidad
• Todas las células del organismo, excepto los
hematíes y el trofoblasto fetal, expresan
moléculas de clase I.
• Las células presentadoras de antígeno
profesionales (ACP), células dendríticas,
macrófagos y linfocitos B, expresan moléculas
de clase II.
24. Complejo Mayor de Histocompatibilidad
La presentación de péptidos derivados de un
patógeno por las moléculas de
histocompatibilidad (MH) de clase I lleva a la
destrucción del mismo. Para evitar que un
patógeno pueda evadir la presentación
antigénica, las MH de clase I y II son poligénicas
y polimórficas.
Poligénicas:
Poligénicas existen diversas versiones para cada
clase de MH en cada célula de un mismo
individuo.
25. Complejo Mayor de Histocompatibilidad
Polimórficas: porque poseen un gran número
(cientos) de variantes o alotipos, además
cada una de las variantes está en una
frecuencia alta en la población.
Se definen con el nombre de la molécula
seguido de un número, ejemplo para HLA-A
existen A1, A2, A3…
26. Complejo Mayor de Histocompatibilidad
Propiedades de las moléculas del CMH.
• Cada molécula del CMH consta de una
hendidura extracelular, o surco, que se une a
péptidos seguida de un par de dominios
similares a las inmunoglobulinas y esta
anclada a la célula por dominios
transmembranarios y citoplasmáticos.
27. Complejo Mayor de Histocompatibilidad
IMPORTANCIA
Están relacionadas directamente con el
rechazo de trasplantes de tejidos y órganos.
Se asocian con la resistencia o susceptibilidad
a ciertas enfermedades infecciosas (anergia,
sitios de unión con patógenos), y la
predisposición al desarrollo de
autoinmunidad.
Son un elemento importante en las pruebas
legales de paternidad.
29. PAPEL DE LOS LINFOCITOS T FRENTE A LOS
ANTÍGENOS PROTEICOS
GENERALIDADES
Los anticuerpos pueden reconocer como antígenos a
casi todos los tipos de moléculas biológicas tales como
metabolitos intermediarios simples, azúcares, lípidos,
hormonas; así como macromoléculas tales como
hidratos de carbono complejos, fosfolípidos, ácidos
nucleicos y proteínas.
Unicamente las macromoléculas son capaces de
estimular a los linfocitos B para que inicien las respuestas
humorales.
Los linfocitos T solo pueden reconocer péptidos que se
unen a moléculas de la superficie celular codificadas por
MHC,
30. PAPEL DE LOS LINFOCITOS T FRENTE A LOS
ANTÍGENOS PROTEICOS
GENERALIDADES
Hay dos tipos de antígenos proteicos
Antígenos endógenos se unen a MHC Clase I y son
reconocidos por células T CD8 ( LTC ). Importancia:
defensa microorganismos intracelulares
Antígenos exógenos se unen a MHC Clase II y son
reconocidos por células T CD4 . Importancia :
defensa contra microorganismos extracelulares
31. CARACTERÍSTICAS DEL RECONOCIMIENTO
ANTIGENICO POR LOS LINFOCITOS T
La mayoría de los linfocitos T reconocen péptidos y
no otras moléculas. Solo los péptidos se unen a la
moléculas MHC.
Los linfocitos T reconocen determinantes lineales y
no reconocen determinantes conformacionales de
los antígenos peptídicos. Los L.B pueden reconocer
determinantes conformacionales.
Los L.T. reconocen antígenos asociados a células
porque MHC que los presentan están sobre células.
Los LT CD4 y CD8 reconocen de manera preferente
antígenos que se originan en los compartimentos
extracelular e intracelular respectivamente.