Moléculas que participan en el reconocimiento del antígeno

 
 

La fase de inducción de la respuesta inmune se inicia con el reconocimiento antigénico durante el cual las células del sistema inmune contactan específicamente a los epitopos o determinantes antigénicos a través de los receptores idiotípicos ubicados en su membrana.
Las moléculas que participan en el reconocimiento son diferentes según se trate de linfocitos B o linfocitos T. Los linfocitos B reconocen directamente a los epitopos mediante receptores de membrana formados por cadenas de inmunoglobulinas (a) El isotipo de estas inmunoglobulinas depende del estado de maduración linfocitaria. En linfocitos B inmaduros se expresa la IgM, en linfocitos maduros virgenes o sea que no han contactado antígeno previamente, se expresan la IgM y la IgD y finalmente en linfocitos B de memoria se puede expresar cualquier isotipo de inmunoglobulina.
Los linfocitos T reconocen antígeno con restricción genética, esto es, sólo son activados si el péptido antigénico les es presentado por moléculas codificadas por el complejo mayor de histocompatibilidad (MHC).
El MHC es una región génica ubicada en el cromosonma 6 humano que codifica para moléculas clase I y clase II y para algunos factores del complemento, citoquinas y ciertas proteínas de shock térmico.
En el reconocimiento por linfocitos T CD8+ (b) se requiere de la presencia de moléculas MHC clase I (1). Los linfocitos T CD4+ (c) reconocen antigeno en el contexto de moléculas MHC clase II (2). Los linfocitos reconocen al complejo formado por estas moléculas MHC y el péptido antigénico mediante sus receptores idiotípicos TCR (3 y 4).
Los productos MHC clase I son glicoproteínas de membrana que forman un complejo no covalente con un polipéptido no polimórfico denominado beta 2 microglobulina que está codificado en otro gen. Los productos clase II tienen dos cadenas polimórficas: alfa y beta. Las estructuras tridimensionales de ambos productos son similares y pueden ser divididas en cuatro regiones:
a) región ligante de antígeno la que es aminoterminal, extracelular y muy polimórfica: alfa 1 y beta 1
b) región similar a inmunoglobulina que es extracelular y no polimórfica: alfa 2 y beta 2
c) región de transmembrana y
d) región citoplasmática.
La zona de los productos clase I y II que une antígeno presenta una región hipervariable la que a través de múltiples plegamientos forma una concavidad que puede acomodar un péptido de 10 a 20 aminoácidos. Esta región ha sido denominada bolsillo o hendidura.
Las moléculas codificadas por el MHC son extraordinariamente polimórficas contando con más de 40 alelos para cada gen individual. La organización de este complejo permite que un individuo heterocigoto exprese 6 alelos polimórficos de moléculas clase I por célula. En cuanto a las moléculas clase II, los individuos pueden expresar 10 a 20 productos génicos diferentes por célula. Estas características otorgan al sistema la posibilidad de presentar una gran variedad de péptidos a los linfocitos T.
Los receptores TCR presentes en linfocitos T CD8+ y T CD4+ son heterodímeros compuestos por dos cadenas polipeptídicas denominadas alfa y beta. Una pequeña población de linfocitos T presenta un heterodímero formado por cadenas gamma y delta. Estas cadenas tienen gran similitud con las cadenas de inmunoglobulinas al presentar una región variable y una constante. Ambas cadenas están unidas por puentes disulfuro. El TCR tiene una región extracelular que reconoce al péptido antigénico formando complejo con la molécula MHC, una región de transmembrana y una porción citoplasmática.
El reconocimiento diferencial de MHC clase I y II por linfocitos T CD8+ y T CD4+ respectivamente no depende del TCR sino de la presencia de moléculas CD8 y CD4 en su membrana. La expresión de moléculas TCR y la función activadora de linfocitos requiere de un conjunto de moléculas adyacentes que forman el complejo CD3 y de moléculas de adhesión celular.