Citotoxicidad mediada por células - … T Citotóxicos Los Linfocitos T citotóxicos (CD8) reconocen antígenos procesados por moléculas Tipo I del MHC que son presentados por la

Citotoxicidad

mediada por células

Débora E. Aldana Salguero MD, PhD

Las reacciones citotóxicas son sistemas efectores que se dirigen contra todas las células nucleadas……….

La respuesta generada por estas células

es fundamental frente a:

Patógenos intracelulares

Células tumorales y células propias

envejecidas o dañadas

Linfocitos T citotóxicos (CD8) y

Células Asesinas Naturales

Complejo Mayor de Histocompatibilidad

Funciones citotóxicas Actividad NK (Natural Killer) Citotoxicidad espontánea

Frente a células diana sensibles que no expresan moléculas de histocompatibilidad

Actividad LAK (Lymphokine Activated Killer)

Citotoxicidad inducida por citocinas (IL-2, IFNα)

Actividad ADCC (Antibody dependent cell cytotoxicity)

Citotoxicidad dependiente de anticuerpos {receptor FcIgG (CD16)}

Mediada por la presencia de anticuerpos unidos a un antígeno en la superficie de la célula diana

Linfocitos T Citotóxicos

Los Linfocitos T citotóxicos (CD8) reconocen antígenos

procesados por moléculas Tipo I del MHC que son

presentados por la célula diana.

Reconocen antígenos específicos, su papel fundamental es

la eliminación de células infectadas por virus

Ligandos implicados en la interacción entre CTL y sus

dianas

• ICAM-1: Molécula de adherencia intercelular 1

• LFA-3: antígeno leucocítico funcional 1

Células asesinas naturales (NK)

Las células NK reconocen células que no pueden expresar moléculas

MHC de clase I

Grandes productoras de IL-1, IFN gamma, TNF alfa, entre otras

Usan varios receptores para reconocer a sus dianas, entre ellos el CD2,

el Fc (CD16) y CD69

Heterogeneidad de las células NK

CD56 brillante CD56 débil

Subtipos de Células asesinas naturales

Subpoblación

CD56 brillante*

CD16 débil/negativo

CD56 débil

CD16 brillante

Produce citocinas

immunorreguladoras

Si Pocas

Citotoxicidad espontánea

ADCC

LAK

Baja

Baja

Potente

Potente

Potente

Potente

* Las más importantes en tejido uterino

BioMed Research International Volume 2014, Article ID 413982

Células NK

Los Linfocitos T citotóxicos

y las células NK

Actúan de manera complementaria

¿En qué circunstancias están alteradas o

ausentes las moléculas HLA-I de la célula

diana?

Receptores inhibidores y activadores

Interacción célula citotóxica-célula diana

T

C

R

Kill

MHC I Co estimulador

Receptor CD28

Célula T

Ligandos

de

CD28

Célula con antígenos

Células asesinas naturales

Inhibición y Activación

Los principales receptores son:

Glicoproteínas de membrana, tipo lectina (CD94)

KIR (receptor de NK tipo inmunoglobulina)

Otros receptores: CD2, CD69, Ligando de Fc

Receptor Tipo Lectina

Se une a un grupo de moléculas de membrana tipo 2,

llamadas NKG2 (NKG2 A - NKG2 F). Su ligando es HLA-E

El dímero CD94-NKG2A es un receptor inhibidor de la

acción citotóxica de las NK

El dímero CD94-NKG2C actúa como uno de los

receptores por los que las NK se unen activamente a

sus dianas

Receptores Tipo Lectina

HLA-E

Es un locus génico que codifica una molécula de MHC

clase Ib

Es el ligando para CD94-NKG2A y CD94-NKG2C

Función: Constituye un mecanismo de seguimiento

muy sensible cuando los virus o tumores inhiben la

expresión de moléculas MHC de clase I en las células

HLA-E

Receptores KIR

Pertenecen a la superfamilia de las inmunoglobulinas.

1. De dos dominios, KIR-2D (Células tumorales e infectadas por virus)

2. De tres dominios, KIR-3D

Los KIR de colas cortas son activadores y los de colas largas funcionan como inhibidores

¿HLA-C?

Homodímero NKG2D

Receptores para NKG2D:

- ULBP1-3

- MICA

- MICB

- Estas aumentan con el estrés celular (estrés oxidativo, células

tumorales e infectadas por virus)

NK y HLA-G

HLA-G se expresa únicamente en trofoblastos

placentarios, funciona como un inhibidor

dominante de las células NK, protege a la placenta

del ataque citotóxico.

Sus receptores son: Ligando ILT-2 (LILRB1)

CD94

KIR-2DL4

Frontiers in Immunology, August 2014, Vol 5 Art. Art. 389

Citotoxicidad mediada por células

dependiente de anticuerpos

El receptor Fc se une al anticuerpo ligado a la célula diana y media

una reacción de citotoxicidad dependiente de anticuerpos:

Antígenos virales en la superficie de las células

Moléculas del MHC

Algunos epítopos presentes en tumores

Células mieloides que expresan Fc:

monocitos, eosinófilos

Linfocito granular

Célula diana sensibilizada por

Anticuerpos

ADCC

Reacciones de Citotóxicidad

Se efectúan mediante:

1. Señales celulares a través de la familia del FNT

2. Interacciones celulares directas (Exocitosis de gránulos)

3. Citocinas

Transducción de señales TNF

Fas (CD95) y TNF poseen

dominios de muerte

La unión Fas-FasL

Recluta FADD

Caspasas 8 ó 10 Apoptosis

dependiente de calcio

Gránulos líticos

Los CTL y las células NK poseen gránulos líticos que

contienen a la proteína formadora de poros (perforina) y a

enzimas asociadas a gránulos (granzimas).

Luego de reconocer la diana, polarizan a los gránulos y

liberan su contenido

Proteína formadora de

Poros

Es una proteína monomérica

Se encuentra inactiva dentro de los

gránulos, sufre activación dependiente

de Ca+

Forma homopolímeros insertándose en

la membrana creando un poro circular

Granzimas Proteasas que requieren perforina para entrar en la célula

diana.

Una vez en el citoplasma degradan diversos sustratos, esto inicia la apoptosis.

Granzima B ( caspasas 10, 3 y 7)

Granzima A (ADNasa)

Granzima C (vía indepen. de caspasas)

Exocitosis polarizada de gránulos con citotoxinas

Célula NK

Moléculas de membrana FasL

Caspasas Célula

NK

Mecanismos de acción citotóxica

Los CTL y las NK

¿Son células Suicidas?

Proteínas sintetizadas como precursores que se mantienen inactivas gracias al pH, Ca+ y a proteoglucanos

Sólo se activan luego de la liberación de los gránulos

En los CTL, también se presentan: Catepsina B: protege el lado CTL de la sinapsis

cFLIP: > < la degradación de la caspasa 8

Serpina (IP8): evita la acción de la granzima B

Citotóxicidad en células mieloides

- Macrófagos

- Neutrófilos

(fagocitosis frustrada)

Eosinófilos

Su función principal es la secreción de

constituyentes tóxicos (gránulos), tras la

activación

Son eficaces en la destrucción extracelular de

microorganismos, sobre todo parásitos

Gránulo eosinófilo

MBP: Proteína básica principal

EPO: Peroxidasa eosinofílica

ECP: Proteína catiónica eosinofílica

Otras moléculas: lisofosfolipasa, neurotoxina derivada de

eosinófilos

La destrucción del parásito puede comprender una

degranulación dependiente de contacto o simplemente por la deposición de toxinas en tejido local.

Ejm.

- Activación a través de receptores Fc (IgG)

Tipos de muerte celular

En la necrosis, el

estímulo para la muerte es

la causa directa

En la apoptosis, el

estimulo para la muerte

celular activa una cascada

de eventos moleculares

que en forma

sincronizada destruyen la

célula

Necrosis proceso

patológico

Apoptosis es parte del

desarrollo normal de un

organismo

Aunque también se ha

identificado como

mecanismo patogénico de

varias enfermedades

Reguladores de la apoptosis

Codifican proteínas que pueden inhibir o promover la muerte celular.

Familia Bcl-2: controla el inicio de la apoptosis:

Anti apoptóticas: bcl-2, bcl-x, Mcl1 y bclw,

Pro apoptóticas: bax, bak, bok y los miembros Bh3

Papel de la Mitocondria Bcl -2

Factor inductor de la apoptosis (AIF): colapso nuclear.

Apertura de un canal de conductividad conocido como el poro PT

Activación de la caspasa-9 por el Citocromo C

Caspasas C-Aspartato-proteasas: son las enzimas ejecutoras del

programa de apoptosis.

Se conocen 14. Se activan como cascada

Activan a otras proteínas celulares: rompen proteinas

estructurales de la matriz nuclear, del citoesqueleto y de

adhesión

Implicaciones

inmunopatogénicas

Enfermedades autoinmunes: artritis reumatoide

Fracaso de la tolerancia injerto placentaria

Rechazo de trasplantes

Enfermedad de injerto frente a huésped