Moléculas de MHC de Clase II y Presentación a Células CD4+

Las moléculas de MHC de clase II exhiben péptidos derivados de proteínas captadas del exterior de la célula y los presentan a las células T cooperadoras CD4+. Su expresión se limita principalmente a las células presentadoras de antígenos profesionales, como las células dendríticas, los macrófagos y las células B. A través de la presentación de clase II, el sistema inmunitario monta y coordina respuestas contra patógenos extracelulares y orquesta la ayuda para la producción de anticuerpos.

Definition

Una molécula de MHC de clase II es un heterodímero de dos cadenas transmembrana polimórficas (alfa y beta) que une péptidos en un surco abierto en ambos extremos y los presenta, típicamente en células presentadoras de antígenos profesionales, a las células T CD4+.

Scope

Este tema abarca la estructura del heterodímero de clase II, su surco de unión a péptidos de extremos abiertos, la vía de carga endosomal que involucra a la cadena invariante y HLA-DM, y la presentación a las células T CD4+. Es material de referencia sobre inmunología molecular, no una guía clínica o de trasplante.

Core questions

• ¿En qué se diferencia el surco de clase II de extremos abiertos del surco de clase I cerrado?
• ¿Qué células expresan MHC de clase II y por qué?
• ¿Cómo controlan la cadena invariante y HLA-DM la carga de péptidos de clase II?
• ¿Cómo la presentación de clase II a las células T CD4+ moldea las respuestas cooperadoras?

Key concepts

• Heterodímero de cadena alfa y beta
• Surco de unión a péptidos de extremos abiertos
• Vía de antígenos exógenos (endosomal)
• Cadena invariante (Ii) y CLIP
• Edición de péptidos catalizada por HLA-DM
• Células presentadoras de antígenos profesionales
• Reconocimiento por células T cooperadoras CD4+

Mechanisms

Las cadenas alfa y beta de clase II contribuyen cada una con un dominio distal a la membrana a un surco que está abierto en ambos extremos, por lo que puede unir péptidos más largos (a menudo de 13-25 residuos) que se extienden más allá del surco. La clase II recién ensamblada es ocupada por la cadena invariante, que bloquea la carga prematura de péptidos y dirige la molécula a los compartimentos endosomales; allí la cadena invariante se degrada a un remanente (CLIP), y la chaperona HLA-DM cataliza el intercambio de CLIP por péptidos antigénicos de alta afinidad generados a partir de proteínas endocitadas. La molécula cargada llega a la superficie para ser inspeccionada por las células T CD4+. La estructura cristalina de HLA-DR1 de 1993 estableció la arquitectura de surco abierto, y las revisiones detallan la vía de carga endosomal y el papel central de las células dendríticas como presentadoras.

Clinical relevance

La presentación de clase II subyace a las respuestas cooperadoras de CD4+, la producción de anticuerpos y muchas asociaciones HLA-enfermedad, y es fundamental para cómo las células dendríticas inician la inmunidad adaptativa. Esta entrada es información educativa sobre la vía y no es una base para el diagnóstico individual, las decisiones de tipificación de HLA o el tratamiento.

Evidence & guidelines

El contenido estructural y de la vía se basa en cristalografía de referencia y revisiones de inmunología revisadas por pares que describen la biología celular establecida en lugar de guías clínicas.

History

Las moléculas de clase II fueron definidas originalmente por su papel en los efectos de los genes de respuesta inmunitaria y en la estimulación de las células T cooperadoras. La estructura de HLA-DR1 de 1993 por Brown y sus colegas reveló el surco de extremos abiertos que distingue la clase II de la clase I y explicó los péptidos más largos que presenta. El trabajo sobre la cadena invariante y HLA-DM clarificó posteriormente cómo se carga la clase II en la vía endosomal, mientras que los estudios de las células dendríticas establecieron su primacía como células presentadoras de antígenos.

Key figures

• Don Wiley
• Jack Strominger
• Peter Cresswell
• Ralph Steinman

Seminal works

• brown-1993
• roche-2015
• neefjes-2011

Frequently asked questions

¿Qué células expresan MHC de clase II?

La clase II es expresada principalmente por células presentadoras de antígenos profesionales como las células dendríticas, los macrófagos y las células B, aunque su expresión puede ser inducida en otros tipos celulares por señales inflamatorias.

¿Por qué la clase II puede presentar péptidos más largos que la clase I?

El surco de unión a péptidos de clase II está abierto en ambos extremos, por lo que un péptido puede extenderse fuera del surco, lo que le permite acomodar fragmentos más largos que el surco de clase I cerrado.