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Ontogenia de linfocitos B y TOntogenia de linfocitos B y T
20172017
Dra. Romina GamberaleDra. Romina GamberaleInvestigador 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 dónde 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 RRPs Moléculas conservadas
• Linfocitos BCR, TCREspecíficos para un
antígeno en particular
Generación de un AMPLIO
REPERTORIO de receptores para el
antígeno.
Linfocitos B
Estructura del BCR
CDR1, CDR2,
CDR3
PARATOPE
STEMCELL
Genes de Ig enconfiguración germinal
LinfocitoB
Genes de Ig enconfiguración germinal
Genes de IgREARREGLADOS
RECOMBINACIÓNSOMÁTICA
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)
Relación normal kappa:lambda
65:35
Existen distintos segmentos VH, DH, JH, VL y JL.
El proceso de recombinación somática está guiado por secuencias señales de recombinación (SSR) e involucra
distintas enzimas.
Heptámero Nonámero
Espaciador
23 nucleótidos
SSR
HeptámeroNonámero
Espaciador
12 nucleótidos
SSR
El proceso de recombinación somática está guiado por secuencias señales de recombinación (SSR) e involucra
distintas enzimas.
Heptámero Nonámero
Espaciador
23 nucleótidos
SSR
HeptámeroNonámero
Espaciador
12 nucleótidos
SSRLos fragmentos génicos
rearreglados pierden sus SSR.
TdT
La unión de los segmentos es
imprecisa
Exclusión alélica para las cadenas
H y L
Relación normal kappa:lambda
65:35
Inducción de Tolerancia Central
•RAG-1 y RAG-2. •Inactivación / menor expresión RAG-1 y RAG-2.• Proliferación.• Re-expresión de RAG-1 y RAG-2
GENERACIÓN DE DIVERSIDAD DE LAS INMUNOGLOBULINAS
1- existencia de varios segmentos V-D-J para la
cadena H y V-J para la cadena L-
2- 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 en el
mismo cromosoma:
exclusión alélica
Edición del receptor en
el otro cromosoma:
inclusión alélica.
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
¿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 L-
2- asociación de cadena H con L.3- unión imprecisa de los segmentos.
4- edición del receptor, reemplazo de fragmentos VH.
Post-contacto con el antígeno5- 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
La misma VH
combinada con Cµµµµ y Cδδδδ
Los linfocitos B maduros expresan en
su superficie IgM e IgD
Células B
Las células B a través del BCR reconocen al antígeno en forma nativa
+
PTK
+
Lyn,Fyn, Blk
•P•P
•P•P
Syk
ITAMs
Activación de distintas vías transduccionales.
Activación de FT que permitirán la transcripción de diversos genes.
+
C3d
Aumenta la activación
IgG
FcγγγγRIIb
Inhibe la activación
CD21
CD19
CD81
Linfocitos T
LT αβ y LTγδ
TCR
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 αβαβαβαβ o LTγδγδγδγδ ?
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 β y V-J para la cadena α
2- asociación de ambas cadenas
3- unión imprecisa de los segmentos.
El TCR NO sufre hipermutación somática.
CD8 CD3
CD4TCR
CET cortical
Timocitos DP expresando
BAJOS niveles de TCR
Muerte por abandono
Si no se reciben señales a
través del TCR el timocito
muere porque no se selecciona
positivamente
Inducción de tolerancia central
de linfocitos T.
Selección positiva:
sobreviven las células
que reciben señales
de baja intensidad a
través del TCR.
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.
CD8 CD3
CD4TCR
CET cortical
Emigran timocitos SP y autorestrictos
Timocitos DP expresando
BAJOS niveles de TCR
Timocitos expresando ALTOS
niveles de TCR
Muerte por abandono
Si no se reciben señales a
través del TCR el timocito
muere porque no se selecciona
positivamente
Presentación de numerosas proteínas propias (pero no todas)
Inducción de tolerancia central
de linfocitos T.
Selección positiva:
sobreviven las células
que reciben señales
de baja intensidad a
través del TCR.
CET medular o CPA
Selección negativa:
mueren por apoptosis
los timocitos que
reciban señales muy
intensas a través del
TCRs.
- Intensidad de la señal a través del TCR +
Sobrevida por Selección
Positiva
Muerte por abandono
Muerte por Selección negativa
Lo que determina la supervivencia o muerte del timocito
es la INTENSIDAD de señal recibida a través de su 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 señalrecibida a través del TCR:
Señales de bajaintensidad 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?
Baja densidad del
TCR
Alta densidad del
TCR
Muerte por abandono o SELECCIÓN POSITIVA
SELECCIÓN NEGATIVAo emigrar del timo
Corteza Médula
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
CET medular
Las CETm y las CPA pueden
procesar normalmente a las
proteínas. Se pueden procesar y presentar numerosas proteínas
propias.
CELULAS del EPITELIO TIMICO CORTICALExpresan proteasas particulares y un proteasoma especial
(timoproteasoma) que generan péptidos propios que no se encuentran
en otras células.
CETc CETmCPA
Modificado de Nat Rev Immunol 14:377 (2014)
Los péptidos presentados por las CETc
inducen señales de baja intensidad al
interaccionar con los TCRs: ¡se favorece la
SELECCIÓN POSITIVA!
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)
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)
La ausencia de señales a través del TCR en la médula tímica le permite
al timocito egresar del timo gracias a la expresión del receptor S1PR1
(receptor para esfingosina 1 fosfato, S1P)
Modificado de NATURE REVIEWS | IMMUNOLOGY VOLUME 11 | JULY 2011 | 469
SELECCIÓN POSITIVA SELECCIÓN NEGATIVA
Timocito específico
para péptido
expresado en CET (en cantidades adecuadas)
ALTA intensidad de señal por el TCR=
Se selecciona negativamente y MUERE
Timocito específico
para péptido NO
expresado en CET (o expresado muy poco)
BAJA intensidad de señal por el TCR.
=
Se selecciona positivamente y sobrevive
BAJA intensidad de señal por el TCR.
=
Se selecciona positivamente y sobrevive
BAJA intensidad de señal por el TCR.
=
NO se selecciona negativamente y sobrevive
Timocitocortical
Corteza tímica médula tímica
CETc CETm, CPA
Timocitomedular
RESUMIENDO…..
1. ¿Cómo se genera la gran diversidad de receptores
antigénicos de los linfocitos?
2. ¿Cómo y dónde 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!
![Linfocitos-T-reguladores-1.2.3 [Autoguardado]](https://img.pdfslide.us/doc/110x75/577c7ef21a28abe054a2a99b/linfocitos-t-reguladores-123-autoguardado.jpg)
