Cómo funciona la presentación de antígeno leucocitario humano (HLA)
Los genes HLA o antígenos leucocitarios humanos son los encargados de sintetizar las proteínas que expresarán (casi) todas las células nucleadas del cuerpo para que los linfocitos del sistema inmune las detecten como propias y no las ataquen o bien detecten la presencia de células extrañas y las ataquen. En el cromosoma 6 de humanos existen 2 regiones en las que encontramos los genes del HLA. En la primera de ellas, región I, se agrupan los genes de las proteínas de membrana que sintetizan las células del cuerpo, independientemente de su tipo (ya sean neuronas, células hepáticas, cardíacas, musculares…), para ser reconocidas por los linfocitos T, los encargados del reconocimiento en el sistema inmune. En la región II se encuentran genes que traducirán las células presentadoras de antígeno para mostrar al sistema inmune posibles atacantes. El HLA es la versión exclusiva humana del complejo mayor de histocompatibilidad, del que hemos hablado.
Estructura del HLA
Las células nucleadas del cuerpo expresarán los genes HLA-A, HLA-B y HLA-C, que codifican proteínas de membrana. Además, fragmentan algunas de sus proteínas en pequeños péptido (de 7 a 11 aminoácidos). Estos fragmentos se colocarán en el extremo de la proteína de membrana. La proteína con el péptido será reconocida por los linfocitos T y evitara que los glóbulos blancos ataquen a las células del cuerpo, o dicho de otro modo ayuda a que los linfocitos T reconozcan a esa célula como parte del organismo. Les proporciona una señal de “todo está en calma” y ayuda a que el sistema inmune adquiera tolerancia al cuerpo del individuo. En el caso de que se encuentren con una célula extraña, no reconocerán los HLA como propios y atacarán a la célula.
Las células presentadoras de antígeno de nuestro sistema inmune (hay varios tipos, pero los más conocidos son los linfocitos B, las células dendríticas y los macrófagos) además de HLA-A, HLA-B y HLA-C, tendrán otras proteínas de membrana HLA-DR y HLA-DQ. A estas proteínas se unen fragmentos algo más grandes (de 12 a 24 aminoácidos). Cuando HLA-DR o HLA-DQ presentan péptidos que no son del propio organismo los linfocitos T lo reconocen como antígenos y “hacen sonar las alarmas”, inician el proceso de inflamación y síntesis de anticuerpos. Como ejemplo, en el caso de que un macrófago se haya comido a una bacteria y haya presentado en su membrana un péptido de la bacteria.
Los linfocitos T reconocen proteínas de membrana HLA-A, HLA-B y HLA-C ,HLA-DQ y HLA-DR cargados con péptidos con sus receptores de membrana TCR ( Receptores de linfocitos T). Estos receptores usan coreceptores denominados CD8 para los HLA de la región I y CD3 para los HLA de la región II. Estos CD son moléculas de pequeño tamaño que también se expresan en la superficie del linfocito T y ayudan a reconocer el complejo HLA-DQ+péptido).
TCR/CD3 del linfocito T reconoce HLA-DQ/antígeno de la célula presentadora.
TCR/CD8 del linfocito T reconoce HLA-A/antígeno de la célula nucleada cualquiera.
En la vía de señalización más conocida al complejo TCR/CD3 se unirá posteriormente CD4, mientras que en otras vías de señalización se pueden unir otros CD, como CD45, CD8, CD28. Dependiendo de los CD que se unan y de la naturaleza de la interacción entre el TCR y el HLA-DQ se iniciará un tipo de respuesta u otra dentro del linfocito T. Todas estas proteínas CD se expresan de forma constante en la superficie de los linfocitos T.