Células presentadoras de antígenos

Las células presentadoras de antígeno [1] (APC, ing.  antigen-presenting cell, APC ) son células que exhiben ( presentan ) un antígeno extraño en combinación con moléculas del complejo principal de histocompatibilidad ( ing.  MHC ) en su superficie. Las células T pueden reconocer tales complejos usando receptores de células T. Usualmente, antes de exhibir un antígeno, las células presentadoras de antígeno llevan a cabo su procesamiento , incluyendo la fragmentación y otras transformaciones. Las células presentadoras de antígenos son los macrófagos , las células B y las células dendríticas .

Tipos

Las células presentadoras de antígenos se dividen en dos tipos: profesionales y no profesionales. Las células que expresan MHC clase II , moléculas coestimuladoras y receptores de reconocimiento de patrones , se clasifican como células presentadoras de antígenos profesionales. Las células presentadoras de antígeno no profesionales expresan solo MHC de clase I , mientras que las células profesionales expresan MHC de ambas clases [2] .

Las células presentadoras de antígenos profesionales están especializadas en presentar antígenos a las células T [3] . Toman el antígeno de manera muy eficiente (mediante fagocitosis como los macrófagos o endocitosis mediada por receptores como las células B), lo cortan en fragmentos peptídicos y luego los exponen en la superficie como parte de un complejo con MHC-II [2] . El complejo MHC-II-antígeno en la membrana de la célula presentadora de antígeno es reconocido por las células T utilizando receptores de células T. Además, bajo la acción de una señal coestimuladora adicional de APC, la célula T se activa. La expresión de moléculas coestimuladoras y MHC de clase II es un sello distintivo de las células presentadoras de antígenos profesionales [2] . Todos los APC profesionales, además, también expresan MHC clase I [4] .

Las APC profesionales incluyen células dendríticas , macrófagos y células B [2] . Las células dendríticas presentan una amplia gama de antígenos tanto para las células T colaboradoras como para las células T asesinas . Las células dendríticas también son capaces de realizar una presentación cruzada , durante la cual presentan un antígeno en complejo con MHC de clase I a las células T asesinas, lo que conduce a su activación [4] . Las células dendríticas también están involucradas en los mecanismos de tolerancia periférica que previenen la aparición de enfermedades autoinmunes [5] .

Antes del encuentro con el antígeno, las células dendríticas expresan MHC de clase II y moléculas coestimuladoras a niveles muy bajos. Después de que los receptores de reconocimiento de patrones en la superficie de la célula dendrítica reconozcan un patrón molecular asociado al patógeno , el antígeno sufre fagocitosis y la célula dendrítica se activa, después de lo cual se regula positivamente la expresión de MHC de clase II. Algunas moléculas coestimuladoras también están reguladas al alza, como CD40 y B7 que interactúan con CD28 en la superficie de las células T CD4 + [4] [6] [7] . Después de eso, la célula dendrítica se convierte en una APC profesional completamente madura. Viaja desde los tejidos hasta los ganglios linfáticos donde se encuentra y activa las células T [2] .

Los macrófagos pueden ser activados por el interferón γ , que es secretado por las células T [8] . Tras la activación, los macrófagos comienzan a expresar MHC de clase II y moléculas coestimuladoras, incluido el complejo B7, y presentan antígenos fagocitados a las células T colaboradoras [6] [7] . La activación puede ayudar a los macrófagos infectados a combatir los patógenos ingeridos [9] . Los macrófagos se derivan de los monocitos circulantes y se convierten en macrófagos maduros después de trasladarse al sitio de la infección, donde fagocitan activamente las células patógenas [10] .

Las células B pueden tomar el antígeno unido al receptor de células B y luego presentarlo a los ayudantes T [2] . A diferencia de las células T, las células B pueden reconocer antígenos solubles con sus receptores de células B específicos. Pueden engullir y procesar el antígeno unido y luego presentarlo a las células T. Cuando una célula T con un receptor de células T adecuado reconoce el complejo de antígeno MHC-II en la superficie de la célula B, el marcador de células B CD40 se une a la molécula CD154 en la superficie de la célula T. Bajo la influencia de las señales de activación de las células T, las células B pueden cambiar de clase de anticuerpos y formar células B de memoria [4] .

Todas las células del cuerpo que tienen un núcleo pueden actuar como APC no profesionales . Pueden mostrar péptidos endógenos en su superficie con la ayuda de una molécula MHC de clase I y microglobulina β-2 . A diferencia de los péptidos de origen extranjero, que exhiben APC profesionales, las EPC no profesionales exhiben péptidos de origen celular. Los T-killers pueden reconocer antígenos endógenos en combinación con MHC de clase I [4] . Generalmente, las APC no profesionales no expresan MHC de clase II, aunque la presentación de antígenos en complejo con MHC de clase II no se limita a las APC profesionales. Otros leucocitos , como los neutrófilos y los mastocitos de granulocitos , así como las células epiteliales y endoteliales , bajo ciertas condiciones, pueden exhibir antígenos en combinación con MHC de clase II. Sin embargo, no hay pruebas convincentes de que puedan activar las células T CD4+ vírgenes [2] .

Funciones

Las células T deben activarse para poder dividirse y llevar a cabo sus funciones. La activación de las células T se produce como resultado de su interacción a través del receptor de células T con el complejo MHC de clase II y el antígeno expuesto en la superficie de una célula presentadora de antígeno profesional. Muy a menudo, las células dendríticas están involucradas en la activación de las células T. Las células T no responden a los antígenos libres. Los ayudantes T pueden reconocer antígenos exógenos presentados en complejo con MHC clase II. Los T-killers también pueden reconocer péptidos endógenos producidos por APC no profesionales en combinación con MHC de clase I [4] [11] . Las APC también pueden presentar antígenos lipídicos endógenos y exógenos a las células T y las células asesinas naturales utilizando proteínas de la familia CD1 , que son estructuralmente similares al MHC de clase I [12] .

Después de la absorción del antígeno, las células dendríticas migran a los vasos linfáticos , a través de los cuales ingresan a los ganglios linfáticos, donde interactúan con las células T [2] . Durante la migración, las células dendríticas maduran: pierden la capacidad de absorber otros antígenos, cambia su expresión de MHC y moléculas coestimuladoras y aumenta la producción de citoquinas . El antígeno absorbido se procesa en péptidos más pequeños que contienen epítopos , que se presentan a las células T [4] [13] . Las células B, a diferencia de las células dendríticas, residen en los ganglios linfáticos desde el principio, donde interactúan con las células T activadas. Cuando una célula dendrítica interactúa con una célula T auxiliar ya activada, puede convertirse en "autorizada". Solo las células dendríticas "autorizadas" pueden activar las células T asesinas. La autorización de las células dendríticas se produce como resultado de la interacción de B7 y CD40 en su superficie con CD28 y CD154 en la superficie de las células T, respectivamente [14] . Como parte del complejo con MHC de clase I o II, solo algunos epítopos pueden estar presentes en la composición del antígeno absorbido. Dichos epítopos se denominan inmunodominantes [15] .

Importancia clínica

Las APC tienen propiedades antitumorales , ya que hacen que las células B y los T-killers produzcan anticuerpos contra las células tumorales o las destruyan directamente, respectivamente. Las células dendríticas juegan un papel especial en la lucha contra los tumores , presentando antígenos tumorales a las células T. Algunas inmunoterapias contra el cáncer implican tratar a un paciente con un mayor número de células dendríticas y células T que son específicas para las células tumorales. Los nuevos métodos de inmunoterapia contra el cáncer incluyen la creación de APC artificiales a través de la ingeniería genética , que dirigen al sistema inmunitario para que ataque las células tumorales [16] [17] . Se está probando un activador de APC conocido como IMP321 [18] [19] como tratamiento para el cáncer de mama metastásico o el melanoma .

Notas

1. ↑ Yarilin, 2010 , pág. catorce.
2. ↑ 1 2 3 4 5 6 7 8 Kambayashi T. , Laufer TM Células presentadoras de antígenos que expresan MHC clase II atípicas: ¿puede algo reemplazar una célula dendrítica?  (Inglés)  // Nature Reviews. Inmunología. - 2014. - noviembre ( vol. 14 , no. 11 ). - Pág. 719-730 . -doi : 10.1038/ nri3754 . — PMID 25324123 .
3. ↑ Mann ER , Li X. Células presentadoras de antígeno intestinal en la homeostasis inmune de la mucosa: diafonía entre células dendríticas, macrófagos y células B.  (Inglés)  // Revista mundial de gastroenterología. - 2014. - 7 agosto ( vol. 20 , n. 29 ). - Pág. 9653-9664 . doi : 10.3748 / wjg.v20.i29.9653 . — PMID 25110405 .
4. ↑ 1 2 3 4 5 6 7 den Haan JM , Arens R. , van Zelm MC La activación del sistema inmunitario adaptativo: diálogo entre células presentadoras de antígenos, células T y células B.  (inglés)  // Cartas de inmunología. - 2014. - Diciembre ( vol. 162 , no. 2 Pt B ). - pág. 103-112 . -doi : 10.1016/ j.imlet.2014.10.011 . —PMID 25455596 .
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18. ↑ Estudio de fase 1 del adyuvante IMP321 para la terapia anti-PD-1 en melanoma no resecable o metastásico - Vista de texto completo - ClinicalTrials.gov . Clinicaltrials.gov . Consultado el 3 de mayo de 2018. Archivado desde el original el 17 de octubre de 2017. (indefinido)
19. ↑ IMP321 como complemento de una quimioterapia estándar Carcinoma de mama metastásico con paclitaxel - Vista de texto completo - ClinicalTrials.gov . Clinicaltrials.gov . Consultado el 3 de mayo de 2018. Archivado desde el original el 17 de octubre de 2017. (indefinido)

Literatura

• Yarilin A. A. Inmunología. - M.  : GEOTAR-Media, 2010. - 752 p. — ISBN 978-5-9704-1319-7 .

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