Processamento de Antígenos: Vias Proteassômica e Endossômica

O processamento de antígenos é o conjunto de eventos celulares que convertem proteínas intactas em peptídeos curtos que as moléculas de MHC exibem. Duas rotas principais operam em paralelo: uma via citosólica, dependente do proteassoma, que fornece MHC de classe I, e uma via endossômica, dependente de protease, que fornece MHC de classe II. Uma terceira rota, a apresentação cruzada, permite que algumas células carreguem antígenos extracelulares em MHC de classe I. Juntas, essas vias determinam quais peptídeos o sistema imunológico reconhece.

Definition

O processamento de antígenos é a maquinaria proteolítica e de tráfego que degrada proteínas em peptídeos e os entrega ao MHC de classe I (principalmente via via proteassoma-TAP citosólica) ou ao MHC de classe II (via via endossômica) para apresentação na superfície às células T.

Scope

Este tópico abrange a geração proteassômica e o transporte dependente de TAP de peptídeos de classe I, a degradação endossômica e o carregamento assistido por HLA-DM de peptídeos de classe II, e o conceito de apresentação cruzada. É material de referência sobre biologia celular e não fornece orientação clínica.

Core questions

• Como o proteassoma gera peptídeos para o MHC de classe I e como o TAP os move para o retículo endoplasmático?
• Como as proteases endossômicas e o HLA-DM são usados para carregar o MHC de classe II?
• O que é apresentação cruzada e por que é importante?
• Como as duas vias particionam antígenos próprios e estranhos entre as classes I e II?

Key concepts

• Proteassoma e imunoproteassoma
• Transportador associado ao processamento de antígenos (TAP)
• Complexo de carregamento de peptídeos
• Proteases endossômicas e lisossômicas
• Cadeia invariante, CLIP e HLA-DM
• Apresentação cruzada
• Particionamento citosólico versus endossômico

Mechanisms

Na via de classe I (endógena), as proteínas citosólicas são degradadas pelo proteassoma, os peptídeos são bombeados para o retículo endoplasmático pelo TAP, clivados por aminopeptidases e carregados no MHC de classe I com a ajuda do complexo de carregamento de peptídeos. Na via de classe II (exógena), as proteínas capturadas por endocitose ou fagocitose são degradadas em compartimentos endossômicos e lisossômicos ácidos; as moléculas de classe II entregues ali liberam o remanescente da cadeia invariante CLIP sob a ação do HLA-DM e adquirem peptídeos antigênicos. A apresentação cruzada permite que certas células apresentadoras de antígenos, notadamente algumas células dendríticas, direcionem antígenos exógenos para a via de classe I, o que é importante para iniciar respostas citotóxicas a material que a própria célula apresentadora não sintetizou. Revisões integram essas rotas e sua regulação.

Clinical relevance

As vias de processamento de antígenos moldam as respostas imunológicas a vírus, tumores e vacinas, e são alvos de estratégias virais de evasão imunológica e relevantes para o design de imunoterapias. Esta entrada descreve a maquinaria celular para fins educacionais e não é uma base para decisões individuais de diagnóstico ou tratamento.

Evidence & guidelines

As descrições das vias baseiam-se em revisões de imunologia revisadas por pares que resumem a biologia celular estabelecida, em vez de diretrizes clínicas.

History

O reconhecimento no final do século XX de que as moléculas de MHC apresentam peptídeos processados, em vez de antígenos intactos, reformulou o reconhecimento de antígenos. A descoberta do papel do proteassoma e do TAP explicou como os peptídeos de classe I são produzidos e entregues, enquanto o trabalho sobre a cadeia invariante e o HLA-DM esclareceu a rota endossômica de classe II. A apresentação cruzada foi posteriormente estabelecida como uma capacidade distinta de células apresentadoras de antígenos especializadas, e as revisões agora tratam as vias como um sistema integrado.

Key figures

• Peter Cresswell
• Jacques Neefjes
• Paul Roche

Seminal works

• blum-2013
• neefjes-2011
• roche-2015

Frequently asked questions

Qual é a diferença entre as vias de processamento de classe I e classe II?

A via de classe I degrada proteínas do interior da célula usando o proteassoma e carrega peptídeos no retículo endoplasmático, enquanto a via de classe II degrada proteínas capturadas do exterior da célula em endossomas e carrega peptídeos lá.

O que é apresentação cruzada?

A apresentação cruzada é a capacidade de certas células apresentadoras de antígenos de carregar antígenos de origem externa no MHC de classe I, permitindo-lhes iniciar células T CD8+ citotóxicas contra material que a própria célula não produziu.