Natural Killers (NK)

Transcripción

1 CÉLULA PRESETADORA DE ATÍGEO MHC Clase I/II CD4 CD8 CD80 CD86 CD80 CD86 CD58 CD40L CD30L ATÍGEO Complejo CD3/TCR V α V β CD28 CD152 CD2 CD30 ε δ C α C β γ ε CD40 ζ ζ LIFOCITO T Sinapsis Inmunológica atural Killers (K) Alfredo Prieto, alfredo.prieto@uah.es, Jorge Monserrat Sanz, jorge.monserrat@uah.es 1

2 Plan de la presentación sobre células K 1. Concepto actividad y células K 2. Subtipos 3. Receptores 4. Acción lítica 5. Acción inmunoreguladora 6. Células KT 7. Implicaciones clínico biológicas 1. Concepto Actividad citotóxica espontánea, atural Killer (K) Citotoxicidad celular espontánea realizada por linfocitos frente a células tumorales (1972) - 1. Sin - sensibilización previa 2. Realizada por Linfocitos no T no B 3. Sin restricción en el reconocimiento por el MHC como ocurre en las células T 2

3 1. Concepto Células K * Población linfocitaria con funciones inmunológicas - Acción efectora citotóxica - Acción inmunorreguladora * Receptores de reconocimiento para moléculas de histocompatibilidad de clase I * Papel biológico decisivo en la defensa antitumoral y antimicrobiana * 5-15 % de los linfocitos circulantes son K Identificación Citomorfología Caracterización molecular Linfocitos grandes granulares Large Granular Lymphocytes ( LGL) Ausencia de recombinación genética y de expresión de TCR/CD3 o sig/cd79 Expresión de CD56 y CD16. Receptores de reconocimiento de moléculas de clase I Los gránulos contienen citotoxinas: perforinas y granzimas 3

4 atural Killer (K) Linfocitos Grandes Granulares (LGL). Mata celulas malignas y células infectadas. Se identifican por la presencia de CD56 y CD16 y la ausencia de CD3. Activadas con IL2 e IF dan lugar a células LAK. atural KillersvsMacrofagos 4

5 Funciones citotóxicas Actividad K (atural Killer) Citotoxicidad espontánea. Se mide frente a células diana sensibles que carecen de expresión de moléculas de histocompatibilidad (K-562). Actividad LAK (Lymphokine Activated Killer) Citotoxicidad inducida por citocinas (IL-2, IFα) frente a células diana K resistentes (JY) Actividad ADCC (Antibody dependent cell cytotoxicity) Citotoxicidad dependiente de anticuerpos mediada por receptor FcIgG (CD16) Se mide en presencia de anticuerpos unidos a un antígeno en la superficie de la célula diana IMUOTERAPIAS CELULARES ADOPTIVAS: K, TIL, LAK SA Rosenberg pionero e impulsor de terapias celulares adoptivas Extracción TIL, PBL, selección y expansión in vitro de células antitumorales Tratamiento de melanoma con linfocitos T antitumorales Éxito sonado Science Octubre 2002 S. Rosenberg 5

6 Heterogeneidad de las células K CD56 brillante CD56 débil CD56 bright and CD56 dim K cell subsets Subpoblación CD56 brillante CD16 débil/negativo CD56 débil CD16 brillante Produce citocinas immunoreguladoras Citotoxicidad espontánea ADCC LAK Si Baja Baja Potente Pocas Potente Potente Potente 6

7 Ontogenia de las células K * Precursores en médula ósea, hígado y timo Precursor común T y K, Existen células denominadas TK Existen receptores KIR y para hsp72 en LinfocitosT Adquisición precoz de competencia para reconocer alelos de moléculas de histocompatibilidad se selecionan las células con KIR para moléculas de histocompatibiliddad autólogas TIPOS DE RECEPTORES POLIVALETES (al revés que las Células T y B) Presenta: A. Receptores para moléculas de MHC I: KIR B. Receptores para HSP72: KAR C. Receptores FC, Ig: CD16 : KAR D. ADCC: Antibody dependent cell citotoxic:kar Receptores para IgG:(Fcγr) E. Receptores del complemento (ej: CD11B): KAR F. Receptores de lectinas: CD94: KAR 7

8 -ACTIVACIÓ O RESTRICTA A MHC Mecanismo de citoxidad: A. Exocitosis de granulos - Secreción de gránulos con perforinas - Secreción de Gramzimas B. Inducción de Apoptosis - FasL en membrana. Los mecanismos de citotoxicidad son comunes a los Tc Interacción de receptores inhibidores de célula K con moléculas de histocompatibilidad HLA-I autólogo HLA-I o autólogo Ausencia HLA-I 8

9 Moléculas de histocompatibilidad como sistemas de reconocimiento de identidad celular Documento de Identidad Celular Cada célula debe expresar 6 de clase I ocupadas por distintos antígenos El Documento debe ser presentado cuando es requerido por la autoridad por ejemplo con IF Dos cuerpos policiales Células T Detectan células con DIC propios que presentan algún ag. sospechoso (presencia de ag. extraño) Los eliminan Células K detectan células sin moléculas de histocompatibilidad células indocumentadas, (ausencia de lo propio) Los eliminan Interacción célula K-diana Receptores inhibidores y activadores T cell Ligandos de CD28 Costimulator Receptor CD28 T C R Kill MHCI Cell with foreign antigens 9

10 Señalización receptores K Inhibición-activación Inmunoreceptor tyrosine-based activation motif Inmunoreceptor tyrosine-based inhibition motif ueva informacion: Sobre los KIR Killer-cell Immunoglobulin-like Receptors KIR tipo DL*: inhibidor via ITIM (SHP1/2) KIR tipo DS: activador via ITAM( DAP12) *excepción: KIR2DL4 es activador 10

11 Acciones biológicas de las células K Respuesta citotóxica Exocitosis citotoxinas: Perforinas y Gramzimas Moléculas de membrana FasL Inmunomodulación Producción de citoquinas Perforinas Forma poros en la membrana de la célula diana Entrada de granzimas: Serin proteasas inductoras de apoptosis Se inserta en la membrana Se polimeriza en la bicapa lipídica Forma una estructura lipofílica hueca 11

12 Perforinas Forma un poro de 16 nm Permite el paso de agua y solutos Muerte celular coloido-osmótica Lesiones producidas por perforina ecrosis celular Formación de poros en la membrana celular Célula de mastocitoma de ratón P815 Tejido miocárdico Miocarditis postviral 12

13 Granzimas o son enzimas citolíticas ecesitan entrar en la célula Son famila: serin-proteasa Actúan unidas a la perforina Permite el paso al interior de la célula diana Formación de poros Endocitosis Las granzimas, en el interior de la célula diana Activa la kinasa Cdc2 Activa la proteasa caspasa CPP-32 y la nucleasas CAD Producen fragmentación del AD Induce la apoptosis de la célula diana Muerte mediada por perforina y granzimas Unión del CTL a la célula diana Reorientación de los gránulos citoplasmáticos Formación de poros (perforina) Entrada en la célula de granzimas Muerte celular y liberación del CTL 13

14 Muerte celular dependiente de Fas Unión del CTL a la célula diana Aumento de expresión del Fas-L en el CTL Interacción entre Fas-L y Fas en la célula diana Inducción de apoptosis de la célula diana CD95 Fas Agregación por unión a FasL FasL Apoptosis Proteasa familia ICE inactiva Digestión de nucleoproteínas Unión de FADD y otras moléculas Proteasa catalítica activa 14

15 Citoquinas que regulan la actividad de las células K IL-2 IL-12 IL-15 IF-γ IF-α/β IL-10 Estimula citotoxicidad, proliferación y producción de citoquinas Estimula citotoxicidad, proliferación y producción de citoquinas Estimula citotoxicidad, proliferación y producción de citoquinas Estimula citotoxicidad Estimula citotoxicidad Inhibe produccion de citocinas Citoquinas secretadas por células K IF-γ TF GMCSF TGF-β IL-3 IL-10 Inducción respuesta Th1. Activación de monocitos y macrófagos Mediador de la respuesta inflamatoria. Activa monocito y L.T. Acción lítica Factor estimulante de colonias de granulocitos/macrófagos Inmunosupresión Induce proliferación y diferenciación de precursores hematopoyéticos Inmunosupresión 15

16 Células K T Son un subtipo de linfocitos T con dos posibles fenotipos: CD4+ y CD4- CD8- (D). Expresan 1. receptores de células K 2. Un TCR semi-invariante, restricto por la molécula de histocompatibilidad CD1d. Se considera que participan en la respuesta inmune innata pues sus TCR son semiinvariantes Su capacidad de secretar inmediatamente grandes cantidades de citoquinas cuando sus TCR son activados les confiere un papel inmunoregulador. Las células KT proporcionan cooperación a las células B que es restringida por CD1d Son tan eficientes como los linfocitos CD4+ TH0 para promover in vitro la proliferación de linfocitos B autólogos, y la producción de Ig. Los dos mayores subtipos de células KT expresan niveles comparables de CD40L y citoquinas, e inducen niveles similares de proliferación de células B. Las células KT CD4+ inducen altos niveles de producción de Ig. 16

17 ITRODUCCIÓ/BACKGROUD 5. TETRÁMEROS + α- GalCer/CD1d Implicaciones clínicobiológicas de las células K * Defensa antitumoral * Defensa antimicrobiana 17

18 Implicaciones inmunopatogénicas * Enfermedades autoinmunes: artritis reumatoide, PTA * Fracaso de la tolerancia injerto placentaria * Rechazo de trasplantes * Enfermedad de injerto frente a huésped Fin 18

19 Mecanismos de acción citotóxica Exocitosis polarizada de gránulos con citotoxinas K cell Moléculas de membrana FasL K cell caspasas 19