Tolerancia Inmunológica Central y Periférica. Dra. Claudia Lützelschwab Depto SAMP

Transcripción

1 Tolerancia Inmunológica Central y Periférica Dra. Claudia Lützelschwab Depto SAMP

2 Sistema inmunitario adaptativo: linfocitos B y T Los diferentes linfocitos tienen diferentes receptores específicos para el antígeno (generación de diversidad al azar) Repertorio: múltiples especificidades de los receptores para Ag presentes en los linfocitos El repertorio de células B y T inmaduras pueden reconocer componentes propios y no propios Por qué no atacan tejidos propios? Existen mecanismos de eliminación / inactivación de las células B y T que reconozcan componentes propios

3 Tolerancia Inmunológica Es la ausencia de respuesta immunitaria. En condiciones fisiológicas se da para la mayoría de los componentes propios. La tolerancia es específica y de larga duración En condiciones fisiológicas, el sistema immunitario de un individuo normal tolera sus componentes propios a lo largo de toda su vida

4 Inmunógeno: cualquier molécula que sea capaz de inducir una respuesta inmunitaria humoral, celular o ambas. Tolerógeno: cualquier molécula que sea capaz de inducir la tolerancia inmunológica Una misma sustancia puede ser inmunógena o tolerógena dependiendo de la forma en que es presentado a los linfocitos específicos

5 Factores que determinan inmunogenicidad o tolerogenicidad Inmunogenicidad Tolerogenicidad Dosis Óptima (es variable) muy alta o muy baja Persistencia Corta Prolongada (repetida) Lugar de entrada Subcutánea, intradérmica intravenosa, oral ausente en órganos linf. Presente en órganos linf. primarios primarios Presencia de Ag + adyuv >> estimula Th Ag solo >> no responde Adyuvantes CPA Expresión elevada de mol. Expresión baja de mol. coestimulatorias coestimulatorias

6 Tolerancia central

7 Pro LT CD4- CD8- Lóbulo tímico Selección Tímica de LT Timocito CD4+ CD8+ Corteza Selección Positiva: Receptores funcionales Definición de la función (colaborador o citotóxico) Restricción por el MHC Prueba de TCR y definición de función (CD4+ o CD8+) Selección POSITIVA Reconocimiento de antígenos propios Selección NEGATIVA Médula Selección Negativa: Autotolerancia LT maduros LT inmunocompetentes, no autoreactivos

8 Tolerancia Central: Selección de LB inmaduros Reconocimiento de Ag propio con alta afinidad Auto-Ag Reconocimiento de Ag propio con baja afinidad Auto-Ag Médula ósea LB Autoreactivo Nueva región variable Apoptosis Baja expresión de BCRs. Bloqueo de señalización Edición del BCR Deleción clonal Periferia LB con diferente especificidad LB anérgico

9 Mecanismos de tolerancia periférica: Anergia Muerte celular inducida por la activación Supresión por LT reguladores/supresores

10 Los PRR detectan señales de peligro e inducen co-etimulación sólo en presencia de infección CPA LT ACTIVACIÓN

11 Sin coestimulación a través de B7 se produce ANERGIA CPA LT ANERGIA

12 Muerte celular inducida por la activación (apoptosis) Reconocimiento Respuesta Receptores de muerte LT activado Expresión de FasL/Fas Apoptosis Inducción de apoptosis por agregación celular e interacción con FAS/FASL entre las células activadas

13 Células T reguladoras o supresoras Reconocimiento Respuesta Respuesta normal CPA LT virgen Proliferación y diferenciación de LT LT efector Inhibición de activación Inhibición de funciones efectoras Supresión LT supresor Timo

14 Tolerancia Oral Es la falta de respuesta inmune fisiológica contra antígenos provenientes del alimento y de la flora normal. Antígenos solubles administrados oralmente inducen tolerancia específica a nivel sistémico

15 Tolerancia Oral: Mecanismos Propuestos Intestino CD del Domo Presentación por cél. Epiteliales Intestinales sin coestimulación T Reconocimiento sin coestimulación Th Expresión de FasL/Fas Tr1 y Th3 supresores Th 3 TGFβ - Anergia Eliminación clonal Th Supresión

16 Respuesta inmunitaria mediada por células

17 Existen dos poblaciones principales de Linfocitos T (LT) LTh o CD4 + : linfocitos T colaboradores (cooperadores, de ayuda o Helper ) CTL o LTc o CD8 + : linfocitos T citotóxicos Ambos tienen el receptor para Ag (TCR) pero reconocen péptidos (epitopes secuenciales) en diferentes moléculas del MHC Relación CD4 + : CD8 + = 2 : 1

18 Inmunidad humoral Inmunidad mediada por células Localización Microorganismo Extracelular Intracelulares fagocitados L Th Intracelulares citoplasmáticos Linfocitos involucrados L B L Th CTL Mecanismos efectores Secreción de Abs Suero y otros líquidos Células (LT) Células (LT) Funciones Bloquean y eliminan microrg extracelulares Activan MΦ para la lisis de microrg fagocitados Matan céls. infectadas y eliminan la infección

19 Diferenciación de LT colaboradores Reconocimiento de la Inmunidad Innata Diferenciación de Linfocitos Pulendran, 2015

20 Los LT CD4+ vírgenes (Th0) dan origen a diferentes sub-poblaciones Ag + IL-12 Th1 Th17 Th0 LT Colaborador virgen Ag + IL-6, TGFβ Ag + IL-4 IL-21 Th2 Respuesta mediada por células Inflamación Reclutamiento de neutrófilos Tf h Respuesta humoral

21 La función de los LTh efectores es producir interleuquinas T h 1 IL-2 IFN-γ TNFα/β Activa a Mφ y NK Ayuda a LT CD8 + citotóxicos Ayuda a algunas LB en la producción de anticuerpos T h 0 T h 2 IL-4 IL-5 IL-10 IL-13 Ayudan a LB en la producción de anticuerpos Activan a mastocitos y eosinófilos

22 Th1 y Th2 se inhiben recíprocamente Ag + IL-12 IL-2 TNFα IFN-γ Linfotoxina T h 0 LT Colaborador virgen Ag + IL-4 T h 1 T h 2 (-) IL-4 IL-5 IL-10 IL-13 POLARIZACIÓN DE LA RESPUESTA INMUNITARIA

23 Inmunidad humoral Inmunidad mediada por células Localización Microorganismo Extracelular Intracelulares fagocitados Intracelulares citoplasmáticos Linfocitos involucrados L B L Th1 CTL Mecanismos efectores Secreción de Abs Suero y otros líquidos Células (LT) Células (LT) Funciones Bloquean y eliminan microrg extracelulares Activan MΦ para la lisis de microrg fagocitados Matan céls. infectadas y eliminan la infección C. M. Lützelschwab, 2015

24 Respuesta inmunitaria mediada por células Es una forma de respuesta inmunitaria adaptativa mediada por subpoblaciones de LT (I. adaptativa), células NK y macrófagos (I. innata). Actúa contra de los microorganismos intracelulares y células cancerosas. Sus funciones efectoras son: La destrucción de microorganismos dentro de los fagocitos. Inducción de apoptosis de las células infectadas o tumorales.

25 Cuáles son los microorganismos intracelulares? Adhesión Desen Endocit osis Virus Bacterias Parásitos Traducción a proteínas Síntesis de proteínas virales RE Ensamblado Liberación

26 Activación de LT en linfonódulos

27 Procesamiento y presentación de antígeno Presentación de antígeno a CTL (LTc) Vía citosólica Vía endosómica Microorg. Extracelular Fagosoma MHC I MHC II Presentación de Ag a Th0, Th1, Th2, etc Célula Presentadora de Antígeno

28 Activación de LTh1 colaborador en el linfonódulo Patógeno RPP Activación de cél. dendríticas Cél. dendríticas inmaduras (Tejidos) Cél. dendríticas activadas (Órg. Linf. Secundarios) Receptor de citoquinas

29 Activación de LTh1 colaborador en el linfonódulo 1º estímulo: Reconocimiento del Ag (mmhc II+péptido) -TCR 2º estímulo Coestimulación mútua, interacción celular 3º estímulo Producción de IL-12 y diferenciación a LTh1 Receptor de citoquinas

30 Los receptores que detectan señales de peligro inducen B7 sólo en presencia de infección C. Lützelschwab, 2015

31 Sin coestimulación a través de B7 se produce ANERGIA C. Lützelschwab, 2015

32 Selección clonal y expansión de LTh1 en Organos linfoides secundario Células de memoria Th0 IL-12 IFN γ Macrófago infectado Th0 Epitope 2 IL-12 Th0 Epitope 3 Th0 I Th1 m TCR/CD4 Efectores I Epitope 1 Th1 e

33 Activación de Macrófagos (MΦ) Activación de Macrófagos MΦ con microorganismos en fagolisosomas Respuesta de MΦ activados Lisis de microorganismos fagocitados Th1 Efector Secreción de ILs (TNF, IL-1, IL-12, quimioquinas) Aumento de la expresión de MHC II y moléculas coestimulatorias

34 La destrucción de las bacterias se consigue por moléculas tóxicas altamente reactivas Lisis de microorganismos fagocitados mediante ROS y NO Fagolisosoma inos Arginina Lisis de microorganismos mediante enzimas lisosomales Oxidasa

35 LT citotóxicos o CTLs (CD8+) C. M. Lützelschwab, 2014

36 LT citotóxicos o CTLs (CD8+): Perforinas y granzimas Célula infectada o tumoral Muerte por apoptosis Se activan ante el reconocimiento directo del péptido Ag unido a la mmhc I Inducen apoptosis de las células infectadas que presentan el Ag Dos mecanismos de muerte: Perforinas y granzimas Fas-FasL AMBOS MECANISMOS INDUCEN APOPTOSIS DE LA CÉLULA INFECTADA

37 Selección clonal y expansión de LT citotóxicos Células de memoria Cél. dendríticas activadas Perforinas y granzimas Célula infectada Epitope 3 Epitope 2 Efectores Apoptosis Epitope 1 LT citotóxicos (LT CD8+) o CTL

38 LT Th1 dan autorización a las cél. dendríticas para activar a los LT CD8+ mmhc I IL-2 Muerte de la célula infectada mmhc II LT CD4+ aumentan la capacidad de las cél. dendríticas para estimular la diferenciación de LT CD8+ efectores Ambos linfocitos deben reconocer Ag presentado por la misma cél. dendrítica

39 Mecanismos de muerte celular: liberación del contenido de gránulos citoplasmáticos (CTL y NK) Exocitosis Entrada de perforinas y granzimas Activación de caspasas Apoptosis Cél. Blanco Perforinas Granzimas Serglicina Apoptosis de la célula blanco Endocitosis de granzimas y entrada al citoplasma via perforinas Activación apoptosis

40 Mecanismos de muerte celular: interacción de receptores Fas y FasL (CTL y NK) Apoptosis mediada por la interacción de Fas y FasL CTL FasL en los CTL interactúa Con Fas sobre las células blanco Apoptosis de la célula blanco

41 Bibliografía Bibliografía sugerida: Abbas, A. K., Lichman, A Inmunología celular y molecular. 6ta Ed. Editorial Elsevier España. ISBN: ; y posterior. Tizard I.R Inmunología Veterinaria: 6 ta ed. W.B. Saunders Company. Philadelphia (Pennsylvania), USA. ISBN ; y posteriores Fainboim, L., Geffner, J. Editores Introducción a la Inmunología Humana. 5ª Ed. Editorial Médica Panamericana. ISBN ; y posterior Janeway, Charles A.; Travers, Paul; Walport, Mark; Shlomchik, Mark Immunobiology. 5th ed. New York and London: Garland Publishing;. ISBN X (en inglés). Diapositivas disponibles en:

42 Preguntas para trabajo en clase: Tolerancia e Inmunidad Mediada por células. (29/4/2016) 1. Cuáles son las tres señales que son necesarias para que un LT se active? Cuál es la consecuencia de su activación? 2. Contra qué tipo de microorganismos (intracelulares/extracelulares) está dirigida la respuesta mediada por células? 3. Cuáles son los principales subgrupos de linfocitos T CD4+ cooperadores y con qué tipo de respuesta inmunitaria se relacionan? 4. Cuál es la función de los LT CD8+? Cuál es la molécula implicada en la presentación del antígeno Ag y cuál es la vía de procesamiento involucrada? 5. Qué mecanismo puede destruir bacterias que se multiplican dentro de los fagocitos? Mencione las principales células y moléculas que intervienen. 6. Por qué los LT normalmente no reaccionan contra proteínas propias del animal? Complete el siguiente glosario: LTh0 Activación de macrófagos Selección clonal/expansión clonal Selección positiva de timocitos Selección negativa de timocitos