teórico nº 3

Ontogenia de linfocitos B y T
2015
Dra. Romina Gamberale
Investigador Independiente CONICET
Laboratorio de Inmunología Oncológica
IMEX CONICET- Academia Nacional de Medicina
1. ¿Cómo se genera la gran diversidad de receptores
antigénicos de los linfocitos?
2. ¿Cómo y donde los adquieren?
3. ¿Cómo se controla
la especificidad de los
mismos?
4. ¿Cómo emigran los linfocitos desde los órganos
linfáticos primarios hacia la circulación?
¿Cómo reconocen a los patógenos los fagocitos
y los linfocitos?
DISTINTAS ESTRATEGIAS
• Fagocitos
• Linfocitos
RRPs
BCR, TCR
Moléculas conservadas
Específicos para un
antígeno en particular
Generación de un AMPLIO
REPERTORIO de receptores para el
ANTÍGENO antígeno.
DEFINICIÓN de
DEFINICIÓN de EPITOPE o Determinante antigénico.
Linfocitos B
Estructura
del BCR
CDR1, CDR2,
CDR3
PARATOPE
STEM
CELL
Genes de Ig en
configuración germinal
RECOMBINACIÓN
SOMÁTICA
Linfocito
B
Genes de Ig en
configuración germinal
Genes de Ig
REARREGLADOS
El reconocimiento del antígeno se realiza a través
de la porción variable de la Ig.
1- Rearreglo de porción VH (V-D-J).
2- Rearreglo de porción VL (V-J).
Primero se produce el rearreglo de la
cadena pesada (H)
Luego, se produce el rearreglo de la
cadena liviana (L)
Existen distintos segmentos VH, DH, JH, VL y JL.
Relación normal
kappa:lambda
65:35
El proceso de recombinación somática está guiado por
secuencias señales de recombinación (SSR) e involucra
distintas enzimas.
Heptámero
Nonámero
Espaciador
23 nucleótidos
SSR
Nonámero
Heptámero
Espaciador
12 nucleótidos
SSR
El proceso de recombinación
somática sigue la regla 12/23.
23
12
Los fragmentos génicos
rearreglados pierden sus SSR.
La unión de los segmentos es
imprecisa
TdT
Exclusión alélica
para las cadenas
HyL
Relación normal
kappa:lambda
65:35
•RAG-1 y RAG-2.
•Inactivación /
menor expresión
RAG-1 y RAG-2.
• Proliferación.
• Re-expresión
de RAG-1 y RAG2
Inducción de
Tolerancia
Central
GENERACIÓN DE DIVERSIDAD DE LAS
INMUNOGLOBULINAS
1- existencia de varios segmentos V-D-J para la
cadena H y V-J para la cadena L2- asociación de cadena H con L.
3- unión imprecisa de los segmentos.
Inducción de Tolerancia Central de linfocitos B
Recepción de señales por BCR
Modificación del
paratope
Recepción de señales por BCR
Apoptosis
Anergia
El paratope puede modificarse a través de dos procesos:
La EDICIÓN del receptor y el REEMPLAZO de genes VH
Nat Rev Immunol Namazee et al 2007
EDICIÓN del receptor
REEMPLAZO de GENES VH
¿Cómo se produce el reemplazo de los genes VH si las
SSR clásicas se pierden durante la recombinación?
GENERACIÓN DE DIVERSIDAD DE LAS
INMUNOGLOBULINAS
1- existencia de varios segmentos V-D-J para la
cadena H y V-J para la cadena L2- asociación de cadena H con L.
3- unión imprecisa de los segmentos.
4- edición del receptor, reemplazo de fragmentos
VH.
Post-contacto con el antígeno
5- B madura: hipermutación somática.
No todos los fragmentos génicos se encuentran representados con la misma frecuencia:
Modificaciones en la cromatina (acetilación de histonas hacen accesible la cromatina y la
metilación del ADN reprime la recombinación VDJ), variantes de SSR, selección positiva o
negativa.
Selección negativa de
linfocitos Bt1 autoreactivos
Los linfocitos B
maduros expresan en
su superficie IgM e
IgD
La misma VH
combinada con C y
C
Las células B a través del BCR reconocen al
antígeno en forma nativa
Células B
+
•P
•P
•P
•P
Syk
ITAMs
PTK
Lyn,Fyn, Blk
+
Activación de distintas vías
transduccionales.
Activación de FT que permitirán la
transcripción de diversos genes.
C3d
IgG
CD21
CD19
FcRIIb
+
CD81
Aumenta la activación
Inhibe la activación
Linfocitos T
TCR
LT  y LT
Dónde ocurren estos
procesos?
TIMO
Marcadores y nomenclatura
- CD4 y CD8:
CD4- CD8-: Dobles negativos (DN)
CD4+ CD8+: Dobles positivos (DP)
CD4+ CD8-: Simples positivos (SP)
CD4- CD8+: Simples positivos (SP)
DN
DP
SP
¿LT  o LT ?
No hay exclusión alélica para la cadena alfa
Inducción de
Tolerancia
Central
GENERACIÓN DE DIVERSIDAD del TCR
1- existencia de varios segmentos V-D-J para la
cadena  y V-J para la cadena 
2- asociación de ambas cadenas
3- unión imprecisa de los segmentos.
El TCR NO sufre hipermutación somática.
Inducción de
tolerancia central
de linfocitos T.
CD4
CD8
TCR
CD3
Timocitos DP
expresando
BAJOS niveles de
TCR
Selección positiva:
Muerte por abandono
sobreviven las células
que reciben señales
de baja intensidad a
través del TCR.
Si no se reciben señales a
través del TCR el timocito
muere porque no se selecciona
positivamente
CET cortical
El timocito NECESITA interaccionar con los complejos péptido
propio-MHC expresadas por las CET para sobrevivir.
El timocito define el linaje CD4 o CD8 en la selección positiva.
El timocito incrementa la expresión de CCR7 en la selección positiva.
Inducción de
tolerancia central
de linfocitos T.
CD4
CD8
TCR
CD3
Timocitos DP
expresando
BAJOS niveles de
TCR
Selección positiva:
Muerte por abandono
sobreviven las células
que reciben señales
de baja intensidad a
través del TCR.
Si no se reciben señales a
través del TCR el timocito
muere porque no se selecciona
positivamente
Selección negativa:
CET cortical
mueren por apoptosis
los timocitos que
reciban señales muy
intensas a través del
TCRs.
Timocitos
expresando ALTOS
niveles de TCR
Emigran timocitos SP y
autorestrictos
CET medular o CPA
Presentación de numerosas
proteínas propias (pero no todas)
Lo que determina la supervivencia o muerte del timocito
es la INTENSIDAD de señal recibida a través de su TCR
Muerte por
abandono
-
Sobrevida por
Selección
Positiva
Muerte por
Selección
negativa
Intensidad de la señal a través del TCR
+
¿Qué ocurre con los timocitos cuyos TCR son
incapaces de interaccionar con las MHC del individuo?
Mueren por apoptosis
porque no logran ser
seleccionados
positivamente
(muerte por abandono)
CET cortical
¿Qué ocurre con los timocitos cuyos TCR son capaces de
interaccionar con las MHC del individuo?
Depende de la intensidad de la señal
recibida a través del TCR:
Señales de baja
intensidad serán
consideradas
“apropiadas” y el linfocito
sobrevive (selección
positiva)
Señales de alta
intensidad, serán
consideradas “peligrosas”
y el linfocito morirá
(selección negativa)
¿Cómo explicar que fisiológicamente la corteza tímica sea el
escenario para la muerte por abandono o la selección positiva y la
región medular para la selección negativa?
Corteza
Baja
densidad del
TCR
CET cortical
Las CETc pueden procesar
proteínas de una forma única. Se
generan complejos péptido-MHC
que se asocian al TCR en forma
inestable generando señales de
baja intensidad
Muerte por abandono o
SELECCIÓN POSITIVA
Médula
Alta
densidad del
TCR
CET medular
Las CETm y las CPA pueden
procesar normalmente a las
proteínas. Se pueden procesar y
presentar numerosas proteínas
propias.
SELECCIÓN NEGATIVA
o emigrar del timo
CELULAS del EPITELIO TIMICO CORTICAL
Expresan proteasas particulares y un proteasoma especial
(timoproteasoma) que generan péptidos propios que no se encuentran
en otras células.
Los péptidos presentados por las CETc
inducen señales de baja intensidad al
interaccionar con los TCRs: ¡se favorece la
SELECCIÓN POSITIVA!
CETc
CETm
CPA
Modificado de Nat Rev Immunol 14:377 (2014)
CELULAS del EPITELIO TIMICO MEDULAR
Expresan factores de transcripción que les permiten expresar antígenos
tejidos específicos y presentar numerosas proteínas propias.
Las CET medular expresan el
factor de trascripción AIRE, que
permite expresar numerosos
antígenos
tejido
específicos
(TSA, tissue specific antigens).
Modificado de Nat Rev Immunol 14:377 (2014)
CELULAS del EPITELIO TIMICO MEDULAR
Expresan factores de transcripción que les permiten expresar antígenos
tejidos específicos y presentar numerosas proteínas propias.
Las CET medular expresan el
factor de trascripción AIRE, que
permite expresar numerosos
antígenos
tejido
específicos
(TSA, tissue specific antigens).
Los distintos tipos de antígenos tejidos específicos se expresan en un
subset de CETm.
Modificado de Nat Rev Immunol 14:377 (2014)
La médula tímica es un
mosaico de péptidos propios.
Sobrevive a la selección negativa el
timocito que logra atravesar la
médula sin percibir señales de alta
intensidad a través de su TCR.
Modificado de Nat Rev Immunol 14:377 (2014)
Corteza tímica
médula tímica
Timocito
cortical
CETc
CETm, CPA
SELECCIÓN POSITIVA
Timocito
específico
para
péptido
propio
expresado
en CET
Timocito
específico
para
péptido
NO propio
Timocito
medular
BAJA intensidad de señal por el TCR.
SELECCIÓN NEGATIVA
ALTA intensidad de señal por el TCR
=
=
Se selecciona negativamente y MUERE
Se selecciona positivamente y sobrevive
RESUMIENDO…..
BAJA intensidad de señal por el TCR.
BAJA intensidad de señal por el TCR.
=
=
Se selecciona positivamente y sobrevive
NO se selecciona negativamente y sobrevive
¿cómo
emigran
los
timocitos
del timo?
Modificado de NATURE REVIEWS | IMMUNOLOGY VOLUME 11 | JULY 2011 | 469
El egreso de los timocitos depende de la esfingosina 1 fosfato (S1P) y su
receptor S1PR1 y se regula por la señalización a través del TCR.
Modificado de NATURE REVIEWS | IMMUNOLOGY VOLUME 11 | JULY 2011 | 469
1. ¿Cómo se genera la gran diversidad de receptores
antigénicos de los linfocitos?
2. ¿Cómo y donde los adquieren?
3. ¿Cómo se controla
la especificidad de los
mismos?
4. ¿Cómo emigran los linfocitos desde los órganos
linfáticos primarios hacia la circulación?
Muchas gracias!

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