Moléculas MHC Classe I e Vias de Apresentação de Antígenos

As moléculas MHC de classe I são glicoproteínas de superfície celular, expressas em praticamente todas as células nucleadas, que exibem peptídeos derivados principalmente de proteínas sintetizadas dentro da célula. Ao apresentar esses peptídeos endógenos às células T citotóxicas CD8+, elas permitem que o sistema imunológico detecte células infectadas por vírus ou que se tornaram anormais. A molécula de classe I é construída a partir de uma cadeia pesada polimórfica pareada com a beta-2-microglobulina invariante.

Definition

Uma molécula MHC de classe I é um heterodímero de uma cadeia pesada transmembrana polimórfica e beta-2-microglobulina que se liga a peptídeos curtos (tipicamente 8-10 resíduos) em um sulco fechado e os apresenta na superfície celular às células T CD8+.

Scope

Este tópico abrange a arquitetura da molécula MHC de classe I, o sulco de ligação de peptídeos, a via de carregamento citosólica (endógena) e o papel da classe I na vigilância de células T CD8+. É uma referência educacional em imunologia molecular e não aborda tipagem ou tratamento clínico.

Core questions

• Como o sulco de ligação de peptídeos fechado da classe I é construído e por que ele favorece peptídeos curtos?
• De onde vêm os peptídeos apresentados pela classe I?
• Como a apresentação de classe I permite que as células T CD8+ detectem infecção intracelular?
• Que papel a beta-2-microglobulina desempenha na montagem e estabilidade da classe I?

Key concepts

• Cadeia pesada e beta-2-microglobulina
• Sulco de ligação de peptídeos fechado
• Via de antígeno endógeno (citosólico)
• Suprimento de peptídeos dependente de proteassoma e TAP
• Complexo de carregamento de peptídeos
• Reconhecimento de células T citotóxicas CD8+
• Expressão quase ubíqua em células nucleadas

Mechanisms

A cadeia pesada de classe I dobra-se em três domínios extracelulares; os domínios alfa-1 e alfa-2 distais à membrana formam um sulco fechado em ambas as extremidades, o que restringe os peptídeos ligados a aproximadamente 8-10 resíduos ancorados em suas extremidades. A beta-2-microglobulina associa-se não covalentemente para estabilizar a dobra. Os peptídeos são produzidos no citosol, em grande parte pelo proteassoma, e bombeados para o retículo endoplasmático pelo transportador associado ao processamento de antígenos (TAP), onde o complexo de carregamento de peptídeos auxilia na montagem de peptídeo-MHC estável. A molécula carregada trafega para a superfície, onde uma célula T CD8+ pode engajá-la através de seu receptor de célula T e do co-receptor CD8. A primeira estrutura cristalina de HLA-A2 revelou este sulco e a densidade de peptídeos ligados, e revisões integram a via de suprimento com a montagem da classe I.

Clinical relevance

A apresentação de classe I sustenta as respostas de células T citotóxicas a vírus e tumores e é relevante para transplante, evasão imune viral e imunologia tumoral. Esta entrada explica a via molecular para fins educacionais e não é uma base para decisões diagnósticas ou terapêuticas individuais.

Evidence & guidelines

O conhecimento estrutural e de vias resumido aqui deriva de cristalografia marcante e de revisões e livros didáticos de imunologia revisados por pares que descrevem a biologia celular estabelecida, em vez de diretrizes clínicas.

History

As moléculas de classe I foram primeiramente definidas como antígenos de transplante, depois ligadas ao reconhecimento de células T citotóxicas através dos experimentos de restrição de MHC da década de 1970. A estrutura cristalina de HLA-A2 de 1987 por Bjorkman e colegas foi um ponto de virada, mostrando diretamente o sulco de ligação de peptídeos e explicando como uma única dobra poderia apresentar uma vasta diversidade de peptídeos. Trabalhos subsequentes mapearam a via do complexo proteassoma-TAP-carregamento de peptídeos que abastece o sulco.

Key figures

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

Seminal works

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

Frequently asked questions

Quais células expressam MHC classe I?

Quase todas as células nucleadas expressam MHC classe I, o que permite que o sistema imunológico monitore o conteúdo proteico interno de quase qualquer célula do corpo.

Por que os peptídeos de classe I são curtos?

O sulco de ligação de peptídeos da classe I é fechado em ambas as extremidades, de modo que ancora um peptídeo em suas extremidades e acomoda apenas fragmentos curtos, tipicamente cerca de 8-10 aminoácidos.