Histocompatibilidad

Histocompatibilidad

Por: Mena Dayanna

Definición El complejo mayor de histocompatibilidad o MHC, es una familia de genes ubicados en el brazo corto del cromosoma 6. Los genes del CMH poseen la información de:• ciertas glucoproteínas de la membrana plasmática involucradas en los mecanismos de presentación y procesamiento de antígenos a los linfocitos T, • así como citocinas y proteínas del sistema del complemento, importantes en la respuesta inmunológica. Ambos tipos de moléculas permiten la identificación de las moléculas propias y de las extrañas (invasoras).

Generalidades La segunda familia del MHC, a la que nos referiremos ampliamente, es la denominada clase II. Las moléculas de esta familia están compuestas por heterodímeros glicoprotéicos, con una cadena a y una cadena b de 33 y 27 kD, respectivamente. Estas moléculas se expresan en la superficie celular de las células presentadoras de antígeno (APC) incluyendo macrófagos, linfocitos B y células dendríticas y bajo algunas circunstancias también pueden expresarse en otros tipos celulares.

Las MHC clase II presentan péptidos derivados de la degradación de gérmenes fagocitados por la célula presentadora de antígeno y los llevan a la superficie celular donde serán reconocidos por los linfocitos T específicos. El proceso de presentación antigénica por las moléculas clase II involucra varios pasos así: inicialmente se forma el heterodímero ab el cual es estabilizado por la cadena invariante (Ii) la cual sirve de chaperona, dirigiendo el complejo hasta el endosoma tardío donde en un proceso facilitado por el medio ácido libera la cadena Ii y su péptido asociado (CLIP) y se ensambla el péptido exógeno al complejo. En este proceso de liberación, transporte y ensamblaje participan las moléculas denominadas HLA-DM.

En el humano se han definido bioquímicamente tres isotipos de las moléculas clase II (DR, DQ y DP) que son coexpresadas en la superficie de las células presentadoras de antígeno y en el ratón, dos isoformas de estas moléculas denominadas IA e IE, son expresadas en forma codominante.La expresión de las moléculas clase II es estrictamente regulada, en los linfocitos B por ejemplo la expresión varía dependiendo del estado de maduración, en estado temprano de diferenciación expresan estas moléculas, maduros tienen la mayor expresión y cuando llegan al estado de plasmocitos pierden esta capacidad.

La expresión puede también ser inducida por una variedad de citokinas como: la IL-4, IL-13, y la más potente el IFN g, otras pueden inhibir la expresión como IFN b, IL-10 y TGF b todas estas acciones circunscritas a ciertos tipos celulares. La mayor parte de las evidencias obtenidas hasta la fecha, en líneas celulares de linfocitos B, indican que el principal modo de regulación de la expresión de los antígenos MHC clase II es transcripcional. Así pues, las diferencias en la activación transcripcional de las regiones promotoras que regulan la actividad de estos genes determinarían los niveles de sus mRNAs respectivos y subsecuentemente los niveles de expresión superficial de las proteínas clase II.

Las moléculas del complejo mayor de histocompatibilidad CMK II se ligan a los antígenos provenientes del microorganismo, estas moléculas del CMK II transportan el antígeno para presentarlos en la membrana celular del macrófago infestado. Allí interactuará con el receptor del linfocito TCD4+

Se muestra la interacción del macrófago con la célula diantela unión del CMK II y el antígeno con su receptor específico, desencadena la liberación de diversas citocinas. Estas citocinas inducen la actividad lítica del macrófago, manifestada en la producción de TNF, óxido nítrico y radicales libres de oxígeno, que en última instancia llevan a la muerte del microorganismo.

Respuesta inicial ante la infección. El macrófago contiene bacilos viables que exportan proteínas unidas a moléculas de la clase II del CMH que son presentados al linfocito CD4. Esta célula activada puede tomar 3 vías: reclutar monocitos y convertirse en célula de memoria o sufrir apoptosis.

Métodos de Antígeno

Leucocitario ( H. L. A. )

Por: Rubén Montes

Métodos de Antígeno Leucocitario ( H. L. A. )

Método Serológico.- El más comúnmente utilizado es el test de microlinfocitotoxicidad, que se realiza enfrentando una población de linfocitos a una batería de sueros o anticuerpos monoclonales que son específicos para cada uno de los antígenos posibles.

Método SerológicoLuego se añade complemento de tal manera que en los pocillos en los que se encuentre el antisuero específico para los antígenos de un individuo determinado, se producirá la lisis celular que podrá ser visualizada al microscopio. Para llevar a cabo la tipificación de los antígenos de clase II se utilizan:Poblaciones purificadas de linfocitos B, ya que en estas células los antígenos de clase II se expresan más abundantemente que en los linfocitos T (de hecho, las células T expresan cantidades significativas de moléculas MHC de clase II sólo cuando están activadas).

Existe a su vez, otro método más utilizado y menos perjudicial para la separación de las células B que consiste en el uso de micro esferas magnéticas acopladas a anticuerpos contra antígenos específicos de estas células (el antígeno CD19, por ejemplo). La sangre se mezcla con las esferas y luego éstas se separan en un campo magnético (con un imán) y se lavan para proceder a su tipificación por serología. 

Métodos de Biología Molecular

Las técnicas de biología molecular más usadas (no las únicas) para detectar polimorfismos en el ADN utilizan los métodos de:a.  Secuenciación directa del ADN.b. Análisis del tamaño de los fragmentos de restricción del ADN.c. Reacción en cadena de la ADN polimerasa. La secuenciación directa del ADN no es práctica para su uso rutinario. Actualmente son utilizadas técnicas de PCR-SBT en la que se secuencian los fragmentos amplificados mediante PCR.

Métodos de Biología Molecular

La Técnica de RFLP incluye:La fragmentación del ADN con enzimas de restricción. La separación electroforética de los fragmentos. La transferencia de los fragmentos separados a membranas de nylon.La hibrida ción con sondas, de secuencias conocidas, marcadas con isótopos radiactivos o con enzimas. La detección del producto por autorradiografía, quimioluminescencia o colorimetría.

La Técnica de PCR:Permite amplificar segmentos particulares de ADN en pocas horas.Las Técnicas para realizar Tipaje HLA son: Actualmente son las que más se utilizan. PCR-SSO PCR-SSP. PCR-SSO

Estas Técnicas se basa en : Amplificación de la zona polimórfica del ADN por PCR. Hibridación con oligonucleótidos específicos de secuencia (SSO) fijados a membranas de nylon. La Técnica de PCR-SSP (Primeros específicos de secuencia).Sólo se consigue amplificación en aquellas muestras en las que los primeros reconozcan el alelo para los que son específicos.

Métodos CelularesExiste la posibilidad de detectar los antígenos de histocompatibilidad por métodos celulares mediante el cultivo de mezclas de linfocitos, del donante y del receptor. Esta reacción que se conoce como CML (cultivo mixto de linfocitos). Se basa en :La propiedad que tienen los linfocitos de proliferar cuando se incuban en presencia de linfocitos portadores de antígenos HLA diferentes.

La Proliferación Celular se puede cuantificar por :Utilizando diferentes técnicas, aunque la más común mide la incorporación de Timidina Tritiada (3HT) por las células proliferantes. Variante de la reacción, denominada CML unidireccional.Las células estimuladoras se tratan previamente con mitomicina C para inhibir su capacidad de división celular, sin modificar su viabilidad ( la mitomicina se combina con los husos cromáticos evitando la segregación cromosómica y la mitosis) y así las células sólo funcionan como antígeno.

COMPLEJO MAYOR DE HISTOCOMPATIBILIDAD.

Por: Milton Goya

COMPLEJO MAYOR DE HISTOCOMPATIBILIDAD

TIPOS TIPOS

HLA CLASE I

LINFOCITOS B

CELULAS SOMATICAS

HLA CLASE IILINFOCITOS T

CELULAS DENDRITICAS

DEFICIENCIA DE LAS MOLECULAS DE HLA

SENSACION Y PERIODODE SUEÑO EXCESIVO

NAROLEPSIA

Defecto de codificación del gen T2En las neuronas del hipotálamo lateral

HEMOCROMOTASIS EXCESO DE LA ABSORCIONDE Fe

DEFECTO GEN T1

CANCER

NEOPLASIA INCONTROLADADE CELULAS ANAPLASICAS

AFECCION DE LOS LINFOCITOS TCITOTOXICOS

Espondilitis Anquilosante

DEFECTO DE GEN HLA-B27

AFECTA A LA COLUMNA VERTEBRALY ESTRUCTURAS ADYACENTES

ENFERMEDADES AUTOINMUNE

Se caracterizan por alteración de las funciones del sistema inmune del cuerpo. Los antígenos presentes en condiciones normales en las células internas estimulan el desarrollo de anticuerpos, y éstos, al ser incapaces de distinguir entre los antígenos de las células internas y los antígenos externos, actúan contra las células internas dando lugar a reacciones localizadas y sistémicas.

Estas reacciones afectan a los tejidos epiteliales y conectivos del cuerpo, produciendo una diversidad de enfermedades que se pueden dividir en dos categorías generales:

Las enfermedades del colágeno (incluidos el lupus eritematoso sistémico, la dermatomiositis, la periarteritis nodosa, la esclerodermia y la artritis reumatoide)

Los trastornos hemolíticos autoinmunes (incluidas la púrpura trombocitopénica idiopática, la anemia hemolítica adquirida y la leucopenia autoinmune).

ENFERMEDADES DEL COLAGENO.

LUPUS ERITEMATOSO

DERMATOMIOSITIS

ESCLERODERMIA

Fenómeno de Raynaud

Degeneración fibrosa del tejido conectivo de piel, pulmones y órganos internos, especialmente esófago y riñones

ARTRITIS REUMATOIDE

TRASTORNOS HEMOLITICOS

AUTOINMUNES.

PURPURA TROMBOCITOPENICA

Disminución marcada del número de plaquetas, apareciendo petequias y hemorragias tisulares.

ERITROBLASTOSIS FETAL

TRANSPLANTES

Tema muy relevante donde el HLA es el factor principal sobre el que giran las técnicas de transplante

Complicaciones: El HLA funciona demasiado bien Transplantes alogenicos Si el HLA se encuentra funcionando

normalmente el transplante tienen más probabilidades de sobrevivir

REGULACION DE LA

EXPRESION DE LOS GENES

POR: Carolina Loja

En la parte 5’ no traducida de los genes se encuentran las aras reguladoras y los

aumentadores e inhibidores que modulan la expresión basal de los genes.

El promotor esta situado a una distancia de 300 bases desde el inicio de la

transcripción, mientras que los aumentadores e inhibidores a una

distancia variable.

Sobre estas áreas cis se fijan unas proteínas llamadas factores de

trascripción. Necesarios para que se active la polimerasa II

- Los genes de clase I y beta -2- microglogulina tienen regiones Cis parecidas y su expresión esta coordinada

- Se han detectado 3 Factores de trascripción – aumentadores A y B entre ellos es IRE (elemento de respuesta al interferón).

-Además, existen dos inhibidores en dos regiones a unas -700 y -400 bases.

- Sobre las áreas cis se unen factores de trascripción que no son específicos del promotor de clase I sino que regulan muchos genes.

• Región I del aumentador A se une RXRb – que es un elemento de la familia de los receptores de la Hormona Tiroidea y ac. Retinoico. -se une a AP-1 (proteína activadora 1) que es un complejo de los oncogenes jun y fos originando un heterodímero que aumenta su afinidad por el DNA.

• En la región II del aumentador A se une en NF-KB.

• En la región IRF se unen proteínas que se inducen por efecto del interferón y q se fosforilan por una tirosina-quinaza.

• El aumentador B parece que se unen proteínas del grupo AP-1 q responde a la inducción con AMP cíclico.

- En el promotor de todos los genes de clase II y de todas la especies descritas, existen 3 áreas con secuencias que tienen una gran homologia entre los genes y se denomina X, Y y W separadas entre si por 20 bases.

- Estas áreas son esenciales para la trascripción.

-La caja Y contiene CCAAT sobre la que se une el NFY compuesto por 2 proteínas A y B.

- Sobre la caja W se une un factor no caracterizado hasta ahora.

- Sobre la caja X, dependiendo del extremo 5'(X1) se han descrito proteínas RF-X y NF-X y sobre el extremo 3'(X2) se unen hXBP y el complejo AP-1 (fos-jun) aunque estas interacciones con el DNA no están muy claras

• La distancia crítica que separa estas cajas sugiere que los factores de transcripción que se unen a ellas interaccionan dando lugar a que se inicie la transcripción.

•Sin embargo, no sabemos que es lo que hace que se induzca clase II por efecto del gamma-interferón  o porque en algunos casos la inducción de clase II sea constitutiva. 

- La regulación de los Genes “tap1” y “Imp2” codificaba proteínas.

- La proteína “Imp2” forman parte de un complejo multiproteico conocido como proteosoma.

- Entre los genes de la clase I y II se encuentran un grupo que codifican ciertas proteínas del complemento y tres citoquinas estructuralmente relacionadas (TNFα, LTβ y LT), denominado genes de clase III del MHC.

OTROS GENES

1.- Las formas alfa y beta del factor de necrosis tumoral (TNF-alfa).

2.- HSP.3.- Imp que codifican los competentes

del proteosoma.4.- TAP1 y 2 que son proteínas

transportadoras.

Complejo Mayor de Histocompatibilidad en el Hombre

Por: Alfredo Olmedo

Complejo Mayor de Histocompatibilidad en el Hombre

En el cromosoma 6. Es donde se codifican los loci de los distintos antígenos HLA clase I y II Se heredan Caracteres codominantes simples.

Haplotipo HLA Cada célula del organismo posee un haplotipo

procedente del padre y otro de la madre. Van a determinar el genotipo del hijo La mayoría de los genes del MHC son

altamente polimórficos

FUNCION MOLECULAS DE HISTOCOMPATIBILIDAD   

Presentar péptidos antigénicos activación de los linfocitos T.

Los linfocitos T que reconocen moléculas HLA  clase I y su péptido pertenecen a la subpoblación citotóxica.

Las células T que reconocen moléculas HLA clase II en su la mayoría tienen función reguladora produciendo citocinas.

Activan el sistema inmune (rechazo de trasplantes).

Presencia de inmuno-supresores no especificos

Complejo Mayor de Histocompatibilidad en el

ratón. (sistema H-2)

En el brazo corto del cromosoma 17 e incluye varios loci, entre ellos los K, IA, IE, S y D.

Los genes H-2 se heredan en bloque (como haplotipos), son codominantes y se segregan siguiendo las leyes de Mendel

Mecanismo de Generación del Polimorfismo

Por : Sara Mosquera

¿Qué es polimorfismo?Poli= Muchos Morfismo= Morfo-Estructuras

El Polimorfismo del MHC ( mecanismo de histocompatibilidad), ha sido un proceso largo que ha llevado miles de millones de años por la presión evolutiva de agentes infecciosos

¿Por qué es importante?Contribución científicaFormación de Alelos= copias múltiples de un mismo gen Dos mecanismos: Recombinaciones y Conversiones

•Se dan recombinaciones entre alelos de un mismo locus_ Fácil

Recombinaciones Genéticas

Conversiones Genéticas

•La secuencia de alelos de un gen es cambiada por la secuencia de alelos de

otro gen _ Complicado

Funciones de las Moléculas de Histocompatibilidad

Marcadora: Interviene directamente en la preparación de Linfocitos T Biológica: Activación de los Linfocitos T

Padecimientos de ciertas enfermedades se debe a: (la ausencia, presencia, aumento, disminución ejemplo: Trisonomia 21Relacionadas directamente con HLA de clase I y HLA de clase II Las Enfermedades asociadas a las de clase II tienden hacer mas agresivas ejemplo : Diabetes Mellitus Inmune Dependiente (D

HLA_ENFERMEDADES

Gracias