Moléculas MHC de Clase I y Vías de Presentación de Antígenos

Las moléculas MHC de clase I son glicoproteínas de superficie celular, expresadas en prácticamente todas las células nucleadas, que presentan péptidos derivados principalmente de proteínas sintetizadas dentro de la célula. Al presentar estos péptidos endógenos a los linfocitos T citotóxicos CD8+, permiten que el sistema inmunitario detecte células infectadas por virus o que se han vuelto anómalas. La molécula de clase I se compone de una cadena pesada polimórfica emparejada con la beta-2-microglobulina invariante.

Definition

Una molécula MHC de clase I es un heterodímero de una cadena pesada transmembrana polimórfica y beta-2-microglobulina que se une a péptidos cortos (típicamente de 8 a 10 residuos) en un surco cerrado y los presenta en la superficie celular a los linfocitos T CD8+.

Scope

Este tema abarca la arquitectura de la molécula MHC de clase I, el surco de unión a péptidos, la vía de carga citosólica (endógena) y el papel de la clase I en la vigilancia de los linfocitos T CD8+. Es una referencia educativa sobre inmunología molecular y no aborda la tipificación clínica ni el tratamiento.

Core questions

• ¿Cómo se construye el surco cerrado de unión a péptidos de la clase I y por qué favorece los péptidos cortos?
• ¿De dónde provienen los péptidos presentados por la clase I?
• ¿Cómo permite la presentación de clase I a los linfocitos T CD8+ detectar infecciones intracelulares?
• ¿Qué papel desempeña la beta-2-microglobulina en el ensamblaje y la estabilidad de la clase I?

Key concepts

• Cadena pesada y beta-2-microglobulina
• Surco cerrado de unión a péptidos
• Vía de antígenos endógenos (citosólicos)
• Suministro de péptidos dependiente del proteasoma y TAP
• Complejo de carga de péptidos
• Reconocimiento de linfocitos T citotóxicos CD8+
• Expresión casi ubicua en células nucleadas

Mechanisms

La cadena pesada de clase I se pliega en tres dominios extracelulares; los dominios alfa-1 y alfa-2, distales a la membrana, forman un surco cerrado en ambos extremos, lo que restringe los péptidos unidos a aproximadamente 8-10 residuos anclados en sus extremos. La beta-2-microglobulina se asocia de forma no covalente para estabilizar el plegamiento. Los péptidos se producen en el citosol, en gran parte por el proteasoma, y son bombeados al retículo endoplasmático por el transportador asociado con el procesamiento de antígenos (TAP), donde el complejo de carga de péptidos (peptide-loading complex) asiste al ensamblaje de un complejo péptido-MHC estable. La molécula cargada se transporta a la superficie, donde un linfocito T CD8+ puede interactuar con ella a través de su receptor de linfocitos T y el correceptor CD8. La primera estructura cristalina de HLA-A2 reveló este surco y la densidad de péptidos unidos, y las revisiones integran la vía de suministro con el ensamblaje de la clase I.

Clinical relevance

La presentación de clase I subyace a las respuestas de los linfocitos T citotóxicos a virus y tumores y es relevante para el trasplante, la evasión inmunitaria viral y la inmunología tumoral. Esta entrada explica la vía molecular con fines educativos y no constituye una base para decisiones diagnósticas o terapéuticas individuales.

Evidence & guidelines

El conocimiento estructural y de las vías resumido aquí se deriva de la cristalografía seminal y de revisiones de inmunología y libros de texto revisados por pares que describen biología celular establecida, en lugar de guías clínicas.

History

Las moléculas de clase I fueron definidas por primera vez como antígenos de trasplante, luego vinculadas al reconocimiento de linfocitos T citotóxicos a través de los experimentos de restricción de MHC de la década de 1970. La estructura cristalina de HLA-A2 de 1987, realizada por Bjorkman y sus colegas, fue un punto de inflexión, mostrando directamente el surco de unión a péptidos y explicando cómo un único plegamiento podía presentar una vasta diversidad de péptidos. Trabajos posteriores mapearon la vía del complejo proteasoma-TAP-carga de péptidos (peptide-loading complex) que suministra el surco.

Key figures

• Pamela Bjorkman
• Don Wiley
• Jack Strominger
• Peter Cresswell

Seminal works

• bjorkman-1987
• neefjes-2011
• blum-2013

Frequently asked questions

¿Qué células expresan MHC de clase I?

Casi todas las células nucleadas expresan MHC de clase I, lo que permite al sistema inmunitario supervisar el contenido proteico interno de casi cualquier célula del cuerpo.

¿Por qué los péptidos de clase I son cortos?

El surco de unión a péptidos de clase I está cerrado en ambos extremos, por lo que ancla un péptido en sus extremos y solo acomoda fragmentos cortos, típicamente de unos 8-10 aminoácidos.