TEMA 13. ACTIVACIÓN DE LINFOCITOS T Y B

Question 1

¿Cómo se demostró la importancia de la agregación del receptor del Antígeno con Ac?

Answer 1

El experimento con Ac que demostró la importancia de la agregación del receptor del antígeno con Ac fue el siguiente:

1. Aunque los fragmentos Fab se unen a las Igs de membrana, no se transmite señal intracelular
2. La agregación o cross-linking de diferentes Igs de membrana (mIgs) permite transmitir una señal intracelular débil
3. La agregación forzada de los fragmentos (Fab’)2 unidos a las mIg con Ac anti (Fab’)2 aumenta la señal intracelular

Question 2

¿Qué problema presenta el TCR?

Answer 2

TCR presenta el problema de que la región intracitoplasmática de las cadenas del TCR es muy corta para transducir señales intracelulares

Question 3

¿Por qué son importantes las cadenas CD3 gamma, delta, epsilon y zeta?

Answer 3

Las cadenas CD3 gamma, delta, epsilon y zeta son necesarias para la expresión en la membrana del TCR y son las responsables de transmitir las señales de activación intracelular tras el reconocimiento antigénico

Question 4

¿Cómo se inician las señales de activación mediadas por el TCR?

Answer 4

Las señales de activación mediadas por el TCR se inician por la agregación de los complejos TCR unidos a los complejos MHC-péptido en las APCs

Question 5

¿Qué características estructurales presenta el TCR?

Answer 5

El TCR presenta las siguientes características estructurales:

1. Los dominios citoplasmáticos del complejo CD3 contienen 10 secuencia ITAM (motivos tirosínicos de activación del inmunorreceptor)
2. Esas secuencias ITAM están formadas por 2 residuos de tirosina separados por 9 a 12 aas
3. Hay tres secuencias ITAM en cada cadena zeta y una en el resto de las cadenas (en total 10, 2x3 +6x1)

Question 6

¿Qué modifica la fosforilación de una proteína?

Answer 6

La fosforilación de una proteína modifica sus propiedades

Question 7

¿Qué ocurre cuando se cambia la conformación de una proteína por fosforilación?

Answer 7

Cuando se cambia la conformación de una proteína por fosforilación (que es rápida y no requiere la síntesis de proteínas ni la degradación para alterar la actividad bioquímica de una proteína dada, siendo además reversible por medio de la acción de fosfatasas que eliminan el fosfato), se puede activar o inhibir una actividad bioquímica, o crear un sitio de unión a otras proteínas

Question 8

¿Cómo se regulan las quinasas Src?

Answer 8

1. La fosforilación de tirosina activadora estimula la actividad quinasa
2. La fosforilación de la tirosina inhibidora inhibe la actividad quinasa al bloquear el acceso a la Tyr activadora

Question 9

¿En qué está implicada CD45?

Answer 9

CD45 es una molécula implicada en la activación de los linfocitos.

Question 10

¿Por qué dominios está formada CD45?

Answer 10

CD45 está formada por 2 dominios:

1. D1
2. D2

Question 11

¿Qué es CD45?

Answer 11

CD45 es una proteína transmembrana de alto peso molecular muy glucosilada y con una cola citoplasmática muy conservada

Question 12

¿Qué estructura presenta la cola citoplasmática de CD45?

Answer 12

CD45 presenta varias isoformas como resultado de la expresión de exones variables según procesamiento alternativo (tienen un peso molecular de 180 a 235 kDa)

Question 13

¿Qué es el CD45R(ABC)

Answer 13

CD45R(ABC) es la isoforma de mayor Pm (CD45RA es propio de linfocitos vírgenes)

Question 14

¿Qué es CD45RO?

Answer 14

CD45RO es la isoforma de bajo Pm (y es propia de linfocitos memoria)

Question 15

¿Dónde se expresa CD45?

Answer 15

CD45 se expresa en todas las células hematopoyéticas nucleadas y en sus precursores (las diferentes isoformas dependen del tipo de célula y de su estado de activación y diferenciación)

Question 16

¿Cuáles son los ligandos de CD45?

Answer 16

Los ligandos de CD45 son CD22 (que no es específico) y probablemente otros ligandos de tipo lectina

Question 17

¿Cuáles son las funciones de CD45?

Answer 17

CD45:

1. Es necesario para la activación y el desarrollo de los linfocitos. Mutaciones y ciertas anormalidades en la expresión de CD45 causan una inmunodeficiencia severa
2. Es un regulador crítico en la señalización del TCR y BCR. Controla las fosforilaciones en tisorinas a nivel de la membrana plasmática
3. Es un regulador de la señalización de receptores de citoquinas
4. Participa en la degranulación de los mastocitos en respuesta a la agregación de IgE.
5. La expresión de las diferentes isoformas puede afectar a la señalización y a la migración de las células

Question 18

¿Cómo es la regulación de las quinasas Src por Csk y CD45 en células no activadas?

Answer 18

En células no activadas la regulación de las quinasas Src por Csk y CD45 se da así:

Las quinasas Src se inactivan por una quinasa (Csk) que fosforila el residuo inhibidor y que se expresa de modo constitutivo

Question 19

¿Cómo es la regulación de las quinasas Src por Csk y CD45 en células activadas?

Answer 19

En las células activadas, la regulación de las quinasas Src por Csk y CD45 se da así:

EL dominio fosfatasa de CD45 elimina el fosfato del residuo tirosina inhibidor y permite que se fosforile el residuo el activador

Question 20

¿Qué determina el balance entre la actividad de Csk y CD45?

Answer 20

El balance entre la actividad de Csk y CD45 determina el umbral de señalización necesario para activar a un linfocito

Question 21

¿Cómo es la activación vía TCR?

Answer 21

La activación TCR es de la siguiente forma (es largo, así calma):

1. Las quinasas Src Fyn y la Lck asociada a CD4 residen en los “rafts”, mientras que el complejo TCR/CD3 se localiza fuera de ellos
2. Cuando el receptor antigénico se une al complejo péptido/MHC, CD45 activa dichas quinasas Src
3. Fyn fosforila las secuencias ITAM de CD3 gamma, delta, epsilon y zeta.
4. La tirosina quinasa ZAP-70 reconoce las secuencias ITAM fosforiladas de CD3 zeta, por dominios SH2 y se recluta en los mismos
5. La unión de CD4 a MHC-II amplifica la señal de activación
6. La unión de CD4 a MHC-II aproxima la tirosina quinasa Lck al complejo. Ésta se activa y fosforila a ZAP-70
7. ZAP-70 fosforila LAT
8. El adaptador LAT (linker de activación en linfocitos T) posee varias tirosinas y se encuentra asociado a los rafts.
9. PI3K transforma PIP2 de la membrana en PIP3
10. La Tec-quinasa (ltk) y la PLC-gamma se anclan a la membrana a través del PIP3
11. La ltk unida a SLP-76 y a PIP3 activa a la fosfolipasa-C-gamma (PLC-gamma)
12. PLC-gamma rompe fosfatidil inositol bifosfato (PIP2) en diacilglicerol (DAG) e inositol trifosfato (IP3):
13. El IP3 abre los canales de Ca2+ que activa a la calmodulina
14. El Ca2+ junto al DAG activan a la PKC

Question 22

¿Qué causas y consecuencias tiene el incremento de calcio intracelular vía IP3?

Answer 22

El IP3, el cual es producido por la PLC-gamma, se une a los canales de calcio del RE y libera [Ca2+] en el citosol celular. El aumento de [Ca2+] intracelular activa a la calmodulina y ésta a la calcineurina, que a su vez desfosforila al factor de transcripción NF-AT

Question 23

¿Qué causas y consecuencias tiene la activación de la proteínquinasa C vía DAG?

Answer 23

El DAG permanece asociado a la membrana y recluta a la proteínquinasa C (PKC) que es una serín/treonínquinasa. Ésta fosforila el inhibidor ikappaB que permite su ubiquitinación y proteólis en el proteosoma. El NFkappaB queda libre para traslocarse al núcleo

Question 24

¿Qué es el NF-AT?

Answer 24

El NF-AT es el factor de transcripción de linfocitos T activados

Question 25

¿Qué hacen la ciclosporina A y el FK506?

Answer 25

La Ciclosporina A y el FK506 también llamado tacrolimus inhiben el paso de NF-ATc fosfatado a NF-ATc desfosfatado, lo que ocurriría gracias a la calciineurina. Por tanto, se inhibr la translocación nuclear

Question 26

¿Qué son los GEF y qué hacen?

Answer 26

Los GEF o factores que intercambian nucléotidos de guanina, desplazan GDP de las proteínas G pequeñas y permiten la unión de GTP

Question 27

¿Qué les ocurre a las proteínas G pequeñas cuando se unen a GTP?

Answer 27

Cuando las proteínas G pequeñas se unen a GTP, se activan

Question 28

¿Qué hacen las proteínas G pequeñas activadas?

Answer 28

Las proteínas G activadas rompen GTP en GDP y se vuelven a inactivar

Question 29

¿Cuál es la vía de las MAPK o MAP quinasas activadas por Ras?

Answer 29

La vía de las MAPK activadas por Ras es la siguiente: 1. Ras activa a Raf-1 2. Raf-1 activado fosforila a Mek 3. Mek fosforilado fosforila a Erk 4. Erk fosforilado se trasloca al núcleo y allí fosforila a Elk 5. Elk fosforilado induce la transcripción de Fos

Question 30

¿Cuál es la vía de las MAPK o MAP quinasas activadas por Rac?

Answer 30

La vía de las MAPK activadas por Rac es la siguiente: 1. Rac activa a Mekk 2. Mekk activado fosforila a Jnkk 3. Jnkk fosforilado fosforila a Jnk 4. Jnk fosforilado fosforila a un factor de transcripción, Jun 5. Jun fosforilado se trasloca al núcleo 6. Allí, Jun fosforilado se une a Fos y ambos forman el factor de transcripción AP-1

Question 31

¿Qué 3 tipos de genes de expresión tenemos en la activación del linfocito T, atendiendo a la cinética de expresión?

Answer 31

Tenemos: 1. Los genes de expresión inmediata 2. Los genes de expresión precoz 3. Los genes de expresión tardía

Question 32

¿Cuándo tardan en expresarse los genes de expresión inmediata?

Answer 32

Los genes de expresión inmediata tardan en expresarse menos de 30 minutos

Question 33

¿Cuándo tardan en expresarse los genes de expresión precoz?

Answer 33

Los genes de expresión inmediata tardan en expresarse hasta 6 horas

Question 34

¿Cuándo tardan en expresarse los genes de expresión tardía?

Answer 34

Los genes de expresión inmediata tardan en expresarse más de 1-2 días

Question 35

¿Cuáles son los genes de expresión inmediata más importantes en la activación del linfocito T?

Answer 35

Los genes de expresión inmediata más importantes en la activación del linfocito T son: 1. c-Fos 2. c-Jun 3. NFkappaB 4. NF-AT

Question 36

¿Cuáles son los genes de expresión precoz más importantes en la activación del linfocito T?

Answer 36

Los genes de expresión precoz más importantes en la activación del linfocito T son: 1. IL-2 2. IFN-gamma 3. IL-2R 4. Otras citoquinas

Question 37

¿Cuáles son los genes de expresión tardía más importantes en la activación del linfocito T?

Answer 37

Los genes de expresión tardía más importantes en la activación del linfocito T son: 1. VLA-4 2. Otros VLA 3. HLA-DR

Question 38

¿Cómo se produce la agregación del BCR?

Answer 38

El entrecruzamiento del BCR por varios antígenos puede inducir la activación del linfocito B. Las células B así activadas pueden proliferar y secretar algunos anticuerpos. Además, se induce una mayor expresión de MHC II y de los receptores coestimuladores B7. De esta manera, los linfocitos B estimulados por el Ag pasan a ser activadores más eficientes de los linfocitos Th que los linf . B vírgenes. A su vez, el linf . B activado aumenta la expresión de receptores de citoquinas derivadas de linf . Th, aumentado así la respuesta de los primeros a los estímulos secretados por estos últimos. La transmisión de las señales intracelulares que conducen a la activación del linf . B tras el entrecruzamiento de su BCR se dan gracias a la fosforilación de las regiones ITAM presentes en dos moléculas de membrana asociadas al BCR: Ig alfa e Ig beta (CD79a y CD79b, respectivamente). Las quinasas de la familia Src Fyn , Blk , Lyn ) son las encargadas de fosforilar estas secuencias ITAM. Las Syk quinasas se van a poder unir entonces a las ITAM fosforiladas siendo a su vez activadas mediante su fosforilación por parte de las Src. La fosforilación y activación de Syk hace que esta sea capaz de fosforilar a su vez a una serie de sustratos intracelulares que van a transmitir la señal de activación hasta el núcleo de la célula. CD79 : Heterodímero de membrana compuesto de dos cadenas, denominadas Igα CD79a ) e Igβ CD79b ), que se asocian a la inmunoglobulina de membrana para constituir el receptor para el antígeno en la célula B (BCR). La función del CD79 consiste en transducir al citoplasma la señal generada en la inmunoglobulina por la unión del antígeno.

Question 39

Explica el correceptor del linfocito B

Answer 39

La activación del linf . B la facilita el correceptor CR2 (CD21), que reconoce fragmentos del complemento (C3d) unidos de forma covalente al antígeno, o que forman parte de inmunocomplejos que contienen el Ag. CD21 se asocia con CD19 y la molécula TAPA 1, formando un complejo molecular de transducción de señales al interior del linf . B que va a permitir la activación del mismo, llamado “ complejo del correceptor del linfocito B Además, los productos microbianos (PAMPs ) pueden ser reconocidos por receptores TLR que también se expresan en linf . B (TLR5: flagelina bacteriana; TLR7: ARN monocatenario ; y, TLR9: ADN sin metilar rico en secuencias CpG ; estos dos últimos en endosomas ), aumentado la activación de estos.

Question 40

¿Cómo se produce la fosforilación del correceptor B?

Answer 40

La fosforilación del correceptor B se produce de la siguiente forma: 1. La mIg y CD21 se agregan por el antígeno que ha activado el complemento 2. Las quinasas Src asociadas al receptor fosforilan a CD19 3. CD19 fosforilado recluta PI3K 4. La unión de un antígeno a C3d incrementa la señal unas 1.00-10.000 veces