Molécules de CMH de classe II et présentation aux cellules CD4+

Les molécules de CMH de classe II présentent des peptides dérivés de protéines internalisées depuis l'extérieur de la cellule et les exposent aux lymphocytes T auxiliaires CD4+. Leur expression est largement limitée aux cellules présentatrices d'antigènes professionnelles, telles que les cellules dendritiques, les macrophages et les lymphocytes B. Grâce à la présentation de classe II, le système immunitaire déclenche et coordonne des réponses contre les pathogènes extracellulaires et orchestre l'aide à la production d'anticorps.

Definition

Une molécule de CMH de classe II est un hétérodimère de deux chaînes transmembranaires polymorphes (alpha et bêta) qui lie des peptides dans une rainure ouverte aux deux extrémités et les présente, typiquement sur des cellules présentatrices d'antigènes professionnelles, aux lymphocytes T CD4+.

Scope

Ce sujet couvre la structure de l'hétérodimère de classe II, sa rainure de liaison aux peptides ouverte aux extrémités, la voie de chargement endosomale impliquant la chaîne invariante et HLA-DM, et la présentation aux lymphocytes T CD4+. Il s'agit d'un matériel de référence en immunologie moléculaire, et non d'un guide clinique ou de transplantation.

Core questions

• En quoi la rainure de classe II ouverte aux extrémités diffère-t-elle de la rainure de classe I fermée ?
• Quelles cellules expriment le CMH de classe II et pourquoi ?
• Comment la chaîne invariante et HLA-DM contrôlent-elles le chargement des peptides de classe II ?
• Comment la présentation de classe II aux lymphocytes T CD4+ façonne-t-elle les réponses auxiliaires ?

Key concepts

• Hétérodimère de chaînes alpha et bêta
• Rainure de liaison aux peptides ouverte aux extrémités
• Voie des antigènes exogènes (endosomale)
• Chaîne invariante (Ii) et CLIP
• Édition des peptides catalysée par HLA-DM
• Cellules présentatrices d'antigènes professionnelles
• Reconnaissance par les lymphocytes T auxiliaires CD4+

Mechanisms

Les chaînes alpha et bêta de classe II contribuent chacune un domaine distal à la membrane à une rainure ouverte aux deux extrémités, ce qui lui permet de lier des peptides plus longs (souvent 13-25 résidus) qui s'étendent au-delà de la rainure. Le CMH de classe II nouvellement assemblé est occupé par la chaîne invariante, qui bloque le chargement prématuré des peptides et dirige la molécule vers les compartiments endosomaux ; là, la chaîne invariante est dégradée en un fragment (CLIP), et la chaperonne HLA-DM catalyse l'échange de CLIP contre des peptides antigéniques de haute affinité générés à partir de protéines endocytosées. La molécule chargée atteint la surface pour être inspectée par les lymphocytes T CD4+. La structure cristalline de HLA-DR1 de 1993 a établi l'architecture de la rainure ouverte, et des revues détaillent la voie de chargement endosomale et le rôle central des cellules dendritiques en tant que présentatrices.

Clinical relevance

La présentation de classe II sous-tend les réponses auxiliaires CD4+, la production d'anticorps et de nombreuses associations HLA-maladies, et est centrale dans la manière dont les cellules dendritiques initient l'immunité adaptative. Cette entrée constitue un éclairage éducatif sur la voie et ne doit pas servir de base pour un diagnostic individuel, des décisions de typage HLA ou un traitement.

Evidence & guidelines

Le contenu structurel et les informations sur les voies reposent sur des travaux de cristallographie marquants et des revues d'immunologie évaluées par des pairs décrivant une biologie cellulaire établie plutôt que sur des directives cliniques.

History

Les molécules de classe II ont été définies à l'origine par leur rôle dans les effets des gènes de réponse immunitaire et dans la stimulation des lymphocytes T auxiliaires. La structure de HLA-DR1 de 1993 par Brown et ses collègues a révélé la rainure ouverte aux extrémités qui distingue la classe II de la classe I et a expliqué les peptides plus longs qu'elle présente. Les travaux sur la chaîne invariante et HLA-DM ont ensuite clarifié la manière dont la classe II est chargée dans la voie endosomale, tandis que les études sur les cellules dendritiques ont établi leur primauté en tant que cellules présentatrices d'antigènes.

Key figures

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

Seminal works

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

Frequently asked questions

Quelles cellules expriment le CMH de classe II ?

La classe II est principalement exprimée par les cellules présentatrices d'antigènes professionnelles telles que les cellules dendritiques, les macrophages et les lymphocytes B, bien que son expression puisse être induite sur d'autres types cellulaires par des signaux inflammatoires.

Pourquoi la classe II peut-elle présenter des peptides plus longs que la classe I ?

La rainure de liaison aux peptides de classe II est ouverte aux deux extrémités, de sorte qu'un peptide peut s'étendre hors de la rainure, ce qui lui permet d'accueillir des fragments plus longs que la rainure fermée de classe I.