Tema 10: Células presentadoras profesionales

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Tema 14a: Activación linfocitos T Vírgenes
-Activación de linfocitos vírgenes
-
Ciclo Celular
Activación células CD4+
Activación células CD8+
Activación células B
o Producción de Anticuerpos.
o Centro Germinal
o Respuestas primaria y secundaria
Ciclo celular
Normalmente los linfocitos están en un estado de reposo y, cuando se
estimula la respuesta, los linfocitos responsables (específicos) de la misma se
dividen (proliferan) y su descendencia forma un clon de células idénticas, en un
proceso llamado expansión clonal
El proceso de activación pasa por hacer que la célula en reposo se active a
través de una serie de fases que conjuntamente componen el denominado ciclo
celular.
G0 G1 S G2 M
El estado G0, es un estado de quiescencia, de duración variable. La
entrada en el estado G1 viene marcada por ciertos factores de crecimiento
extracelular. Por ejemplo las señales producidas por la unión al receptor del
linfocito, junto con las señales provocadas por la IL-2. Una vez en el G1, la célula
puede, si el estímulo continua, proseguir su división, o bien pasar de nuevo al
estado de reposo (G0) si el estímulo cesa.
En el estado G1, las células se hacen mayores, aumentan su volumen. A la
vez comienzan a aparecer nucléolos y la cromatina se hace mas laxa. En
definitiva, la célula pasa al estado blástico, en el que aumenta la producción de
RNA mensajero y por consiguiente la síntesis de proteínas. Muchas de estas
proteínas sintetizadas van a actuar como receptores1. Posteriormente la célula
1 El receptor de la transferrina, se sintetiza durante esta fase y vas a permitir a las células la captación de hierro
necesaria para la duplicación del DNA
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pasa a la fase S, en la que da comienzo la duplicación del ADN. A continuación
tiene lugar la fase G2 donde la célula se prepara para la mitosis, actividad que
tendrá lugar de forma definitiva durante la fase M.
La regulación del ciclo se realiza en los puntos de transición entre las distintas
fases, que actúan como puntos de chequeo y no permiten que este continúe
si no se han cumplido todos los requisitos. Esta regulación corre a cargo,
fundamentalmente, de tres grupos de proteínas: Ciclinas, Kinasas
dependientes de ciclinas (CDKs), que serian los “motores” que impulsan la
progresión de una etapa a la siguiente. El tercer grupo, Los inhibidores de
Kinasas (CDKIs) serían el “freno”.
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Ciclinas: Denominadas así por que alternan periodos de síntesis con
periodos de degradación. Hay cuatro clases distintas de ciclinas (D,E,A y
B) que se expresan en las diferentes fases del ciclo. De esta manera, la
entrada y salida de una fase a la siguiente esta determinada por la
presencia de una ciclina en particular
Kinasas dependientes de ciclinas (CDKs): Son serin-treonin kinasa,
capaces de fosforilar a otros proteínas. Deben asociarse a las ciclinas
para ejercer su acción.
Ciclina+kinasa= ciclina-Kinasa
Ciclina-Kinasa + Proteina = Proteina fosforilada + Ciclina-Kinasa
Cuando los niveles de ciclinas aumentan, forman un complejo con las
CDKs. Esto supone la activación de estas que así son capaces de
fosforilar a otros sustratos permitiendo así el paso por el punto de
chequeo. Por ejemplo, en las células hematopoyéticas se forma El
complejo CiclinaD/CDK6, cuyo sustrato primario es la proteína nuclear
Retinoblastoma (Rb), quien a su vez se encuentra normalmente
formando un complejo1 con factores de trascripción (proteínas que activan
o desactivan La trascripción de un gen). Otros investigadores sostiene que
el complejo es la ciclina A y la CDK2. En cualquier caso, el complejo
fosforila a RB, que se disocia de E2F, que , ya activo, es capaz de activar
genes específicos como los codificadores de la DNA polimerasa y timidin
sintetasa, necesarios para la síntesis del DNA y por tanto para el paso a la
fase S.
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Inhibidores de CDKs (CDKIs): inactivan a las ciclinas dependientes de
kinasas
1 El factor E2F es inactivo cuando se halla asociado a Rb
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Hay señales que pueden inhibir la progresión a través del ciclo, induciendo
CDKIs, que se fijan e inhiben a complejos específicos Ciclina/CDK. En el caso de
las células hematopoyéticas la citoquina TGF β induce la formación de los CDKIs
llamados p15 y p28, que inactivan al complejo CiclinaD/CDK6 e impiden la
entrada a la fase S del ciclo.
También hay otros factores que pueden impedir la progresión a través de
la frontera G1/S, como es el daño del DNA que puede producirse en condiciones
normales pero, sobre todo, por radiación UV, γ, y muchos de los quimioterápicos
que se usan para el cáncer. La integridad del DNA cromosómico se monitoriza
continuamente por un mecanismo desconocido en el que interviene una proteína
llamada p53. Cuando el DNA está dañado p53 induce directamente a un CDKI
(p21) que bloquea la progresión G1/S hasta que se repara el daño. En el caso de
que discurra el tiempo y no se repare el daño la célula se destruye, generalmente
mediante la apoptosis.
Hace poco se descubrió el modo de acción de un medicamento utilizado
en la medicina tradicional China contra le leucemia. Se estaba utilizando una
serie de extractos basado en la indirubina Se descubrió que este compuesto
impedía la unión de las kinasas con las ciclinas, y de este modo se impedía a su
vez el progreso del ciclo celular
A
Accttiivvaacciióónn lliinnffoocciittooss TT vvíírrggeenneess
Linfocitos CD4
Los linfocitos T vírgenes, reconocen antígenos y se activan en los tejidos
linfáticos secundarios. Esto, provoca la expansión clonal de los linfocitos
específicos para ese antígeno y su diferenciación en linfocitos efectores y de
memoria. Los linfocitos activados anteriormente se convierten en linfocitos
efectores, tras reconocer al antígeno en el foco infeccioso para llevar a cabo sus
funciones efectoras.
La respuesta adaptativa, no se inicia en el foco infeccioso, sino que tiene
lugar en los órganos linfáticos secundarios. En este lugar, como ya se vio se
congregan las células dendríticas que captaron el antígeno en la periferia. A estos
órganos linfoides migran a su vez los linfocitos vírgenes, penetrando en ellos a
través de las HEV. De este modo coinciden en los ganglios mas cercanos,
linfocitos vírgenes y células dendríticas. La interacción entra ambas células
comienza por las moléculas de adhesión especialmente ICAM-1 e ICAM-2
expresados en la célula dendrítica e integrinas (LFA-1), expresada sobre los
linfocitos T. Con esta interaccion se logra una unión transitoria, pero suficiente para
que el linfocito T a través de su receptor pueda explorar al CMH, y en su caso, si
encuentra al péptido adecuado, unirse al complejo CMH-peptido. De esta manera
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pueden darse dos casos:
1.- Si no hay unión específica TCR-CMH(péptido), el linfocito se separa de la
célula dendrítica y continua su proceso migratorio.
2.- Si hay reconocimiento específico, ese reconocimiento potencia la afinidad de la
LFA-1 por su ligando, estabilizándose la unión (varias horas). Esta unión se
distribuye espacialmente en círculos, de modo que las moléculas de adhesión se
establecen en el círculo exterior y mientras que las uniones TCR-CMH, ocuparían
el área central. Esta organización molecular recibe el nombre de sinapsis
inmunologica.
Pero la señal de activación proporcionada por la unión especifica del TCR a
su correspondiente CMH, es necesaria pero no suficiente para provocar la
activación del linfocito. Para que esta tenga lugar es necesaria una segunda señal
que va ser proporcionada por las moléculas coestimuladoras expresadas en la
célula dendrítica y el linfocito T. La principal pareja de moléculas coestimuladoras,
de la familia de las inmunoglobulinas, son la CD28 y B7 (B7.1 y B7.2). La primera
se expresa en las células T activadas y la segunda de forma constitutiva en las
CPAs. Esta segunda señal, proporcionada por la unión de esas moléculas
proporciona la señal definitiva, (estabiliza el RNAm de la IL-2) para que los
linfocitos T comiencen a secretar IL-2, a la vez que expresan un receptor de IL-2
de alta afinidad. Esta citoquina es la responsable de inducir la proliferación
nuclear. De este modo las células T entran en el ciclo celular, comenzando a
dividirse dando lugar a la expansión clonal que genera entre 1000 y 10000
linfocitos T con un TCR idéntico al de su progenitor. Durante el proceso, y para
garantizar la supervivencia del clon expandido se produce también una proteína
antiapoptoica (Bcl-xl).
Para hacernos una idea de la importancia de la expansión clonal diremos
que para un péptido antigénico, la frecuencia de un linfocito específico es de
1:100.000. En ciertas infecciones virales la expansión de linfocitos CD8
específicos puede llegar a alcanzar el 50% de los linfocitos circulantes.
Produccion de IL-2. (Factor de trascripcion NF-AT)
El proceso de activación del gen que codifica la IL-2 es similar al estudiado
del factor NF-kB. En esta caso el NF-AT, se encuentra en forma fosforilada
inactiva en el citoplasma celular. Cuando el TCR se une al antígeno, se produce
un aumento de los niveles de Ca citoplasmático, esto provoca la activación de
kinasas que desfosforilan al factor NF-AT, el factor desfosforilado actúa sobre el
promotor del gen, activándolo y provocando la síntesis del IL-2. La segunda
señal, lo que proporciona es una estabilización del RNAm (el RNAm de IL-2 es
muy inestable) y si no fuese estabilizado, la célula no proliferaría. A su vez
también provoca la activación de otros factores de trascripción que se unen
también a la región promotora del gen de IL-2 y aumentan la trascripción a
RNAm. El NF-AT, no solo provoca la síntesis de IL-2 sino también de IL-4 y -IFN
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Además de esta pareja de moléculas, los linfocitos, una vez activados,
expresan el ligando del CD40 (CD40L). La molécula CD40 se encuentra de
forma constitutiva en la superficie de las CPAs. De esta manera los linfocitos
activados, migran al lugar de la infección e interactúan con las células dendríticas
inmaduras de la zona promoviendo su maduración y por tanto su migración a los
ganglios linfáticos. Estas expresaran a su vez moléculas B7, que se traducirá en
una mayor estimulación de T vírgenes.
Por su parte las moléculas CD4 y CD8, van a reforzar la unión del receptor
al punto de anclaje, contribuyendo así a la estabilidad de la unión y por tanto a la
correcta activación del linfocito.
Si bien la activación de los linfocitos es esencial para preservar nuestra
salud, su acción descontrolada supone a su vez un riesgo muy peligroso para el
propio individuo. Es por tanto necesario que existan mecanismos de control que
frenen la expansión de linfocitos activados.
Estos mecanismos de control, se efectúan también por interacción entre
parejas de moléculas. La principal de todas ellas es la formada por CTLA-4-B7:
Después de la activación, se produce la expresión en la superficie de los
linfocitos de otra molécula CTLA-4, estructuralmente parecida a CD28 y que se
une a los mismos ligandos de esta, es decir B7, pero con una afinidad 20 veces
mayor. La diferencia es que la unión CTLA-4-B7, proporciona una señal
inhibitoria que cumple un papel primordial en la regulación negativa de los
linfocitos T1.
Otras parejas de moléculas coestimuladoras e inhibitorias serian las
formadas por ; ICOS-ICOSL: la primera expresada en los linfocitos ACTIVADOS
y su ligando -L expresado sobre CPAs. La interacción de estas dos moléculas
proporciona una señal coestimulatoria mas débil que la CD28-B7, e induce la
producción IL-10. la PD-1, expresada en linfocitos activados y sus ligandos PDL1 y PD-L2, expresadas sobre CPAs activadas, provoca tambien una señal
inhibitoria en el linfocito T.
Un último mecanismo de control lo proporciona el sistema Fas-FasL. El
FasL lo expresan solo los linfocitos activados no los vírgenes. La interacción de
esta con la molécula Fas expresada constitutivamente en los linfocitos dispara la
vía de la caspasas que termina con la apoptosis celular.
A
Accttiivvaacciióónn lliinnffoocciittooss C
CD
D88
El proceso de activación de estos linfocitos es muy similar al descrito
anteriormente. Como los Th, pasan al ganglio donde interactúan con las
células dendríticas para testar la presencia de péptidos unidos, esta vez, al
1 En ratones deficientes en esta molécula, estos mueren, casi recién nacidos, por una infiltración masiva de
linfocitos expandidos y no controlados.
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CMH-I. La primera interacción entra las dos células se establece a través de
moléculas de adhesión. Sin en ese periodo estas células CD8 no “encuentran”
el antígeno, retornan a la circulación sanguínea a través de los vasos
linfáticos eferentes Como en el caso de los CD4, la activación de los linfocitos
CD8, requieren dos señales. La primera el reconocimiento a través de su
TCR, y la segunda las correspondientes señales coestimuladoras.
Existen varias vías de activación de las células CD8.
En la primera están involucrados los linfocitos CD4, que una vez
activados por la célula dendrítica, a través del CMH-II, son capaces de
secretar IL-2. La combinación de ambas señales, provoca la activación y
proliferación de la célula CD8.
En la segunda vía, las células CD8, pueden ser activadas mediante
células dendríticas no infectadas, que presentan péptidos procedentes de
células infectadas, adquiridos de forma exógena, mediante el CMH-I, en un
proceso de presentación cruzada. De esta manera las CD( reciben las dos
señales, la especifica a través de su TCR-CMH-I y la segunda a través de las
moléculas coestimuladoras B7 presentes en la superficie de la célula
dendrítica. La IL-2, necesaria para el proceso de proliferación puede proceder
de la misma célula CD8 activada, en una acción autocrina, o bien de células
CD4 activadas por el procedimiento descrito anteriormente, en una acción
paracrina.
Finalmente se puede dar el caso de que sea la propia célula dendrítica
la que esta infectada. En este caso esta célula presentara a la célula CD8 sus
propios péptidos endógenos al TCR de la CD8. Como se tarta de una célula
dendrítica esta podrá a la vez coestimular a la CD8 por sus moléculas B7.
Esto hace a la CD8 secretar y expresar la IL-2 y el receptor de alta afinidad de
la IL-2, que mediante una acción autocrina se activara, proliferara y terminara
actuando sobre la propia célula dendrítica inductora de su activación.
La gran diferencia, es que esta vez se requiere una actividad coestimuladora
muy superior a la que se necesita para activar a los linfocitos CD4. En
algunos casos, el reconocimiento de los patógenos por parte de las células
dendríticas y su posterior maduración inducen las suficientes moléculas
coestimuladoras para inducir la segunda señal de activación a los linfocitos
CD8. Sin embargo, en la mayoría de los procesos infecciosos, sobre todo
virales, la expresión de las moléculas coestimuladoras resulta insuficiente
siendo necesario, en estos casos, una interacción previa de las células
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dendríticas con los CD4. Esta interacción se produce a través de la pareja
CD40-CD40L. Como antes mencionamos la CD4 al activarse expresa la
molécula CD40L en su superficie. De esta manera se puede producir la unión
CD4-Celula Dendrítica a través de esta pareja de moléculas, que llevara
finalmente a esta última a incrementar la expresión de las moléculas
coestimuladoras B7.
En cualquier caso y después de las dos señales se hace necesario la
expresión de un receptor de alta afinidad para la IL-2 y la secreción de esta
citoquina por la misma célula que va a ser activada (actividad autocrina), o por
las células vecinas (actividad paracrina)
De este modo la activación de las células CD8 tendría Tres
posibilidades:
1.- La célula dendrítica expresa la suficiente cantidad de moléculas
coestimuladoras B7 (activación autocrina)
En este caso una vez efectuada la interacción celular la molécula
CD28, presente en la superficie del linfocito produce una potente señal
coestimuladora que induce al linfocito a secretar IL-2, citoquina que unida a su
receptor, también sobre la superficie de los linfocitos, induce a estos a la
entrada en el ciclo celular, es decir a su expansión clonal. En un inicio el
receptor de la IL_2 es un receptor de baja afinidad, que necesita por tanto de
altas concentraciones de IL-2 para activarse, pero en las células T activadas
se secreta una nueva cadena del receptor (cadena alfa), que lo convierte en
un receptor e alta afinidad para la citoquina, por lo que es capaz de responder
a bajas concentraciones de la citoquina. De esta manera, en estos casos las
células CD8, dirigen su propia activación y proliferación. Como es lógico estos
casos se producen cuando la célula dendrítica esta infectada por el virus
2.- La célula dendrítica no expresa suficiente cantidad de moléculas
coestimuladoras:
En estos casos, es preciso, como se ha mencionado, la interacción de
los linfocitos CD4 con las células dendríticas. Estas células dendríticas, en
estos casos o bien se han infectado con el virus o realizan una presentación
cruzada a través de antígenos captados por sus receptores Fc
2.a Interaccion con Linfocitos activados (activación auotocrina)
Para ello el linfocito CD4 y el CD8 reconocen sus antígenos específicos sobre
la misma célula presentadora. Esta interacción se puede producir de forma
simultánea o secuencialmente. En cualquier caso, al presentar los linfocitos
CD4 el CD40L. La interacción de esta molécula con la CD40, presente en la
superficie de las CPAs, induce a estas últimas a expresar más moléculas
coestimuladoras B7, potenciando así esta acción y permitiendo la activación
de los linfocitos CD8 unidos a su superficie.
2.b. Interaccion con linfocitos vírgenes (activación paracrina)
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En este caso las células dendríticas activan previamente al linfocito
CD4 a través de las moléculas B7 existentes en su superficie. La activación
induce a la célula CD4 a secretar IL-2, que puede unirse a su receptor, de alta
afinidad, existente en la superficie de las CD8 e iniciar así su activación y
proliferación. En este aspecto hay que indicar que si bien la unión del TCR al
complejo CMH-I-péptido es suficiente para que la célula exprese la cadena
alfa del receptor de IL-2 y convertirlo así en un receptor de alta afinidad, no es
suficiente para que la célula CD8 secrete IL-2.
En definitiva, estas mayores exigencias de activación de las células
CD8 vírgenes, implican que estas células dada su peligrosidad, solo se
activen en situaciones inequívocas de infección.
No obstante y a pesar de que en algunos casos no es necesaria la
presencia de los linfocitos CD4 para la activación de los linfocitos citotóxicos,
si es necesaria, siempre esta colaboración para la generación y el
mantenimiento de las células CD8 de memoria. Se ha comprobado que en
ausencia de esta colaboración de las CD4 con las células dendríticas el
establecimiento de las células CD8 de memoria esta muy comprometido
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Tema 14b. Activación linfocitos B.
Producción de Anticuerpos.
Centro Germinal
Respuestas primaria y secundaria
El proceso de activación de los linfocitos B y la generación de células
productoras de anticuerpos consta de fases secuenciales. Tras lo cual los
linfocitos B se diferencian en células efectoras (secretoras de anticuerpos) y en
células de memoria.
La activación de las células B y su diferenciación en células productoras de
anticuerpos se induce por el antígeno y, normalmente, requiere la ayuda de las
células T ayudadoras (Th2). Estas células T controlan el cambio de clase y
promueven la hipermutación somática de los genes de la región V, que dará
lugar a la maduración de la afinidad de los anticuerpos a lo largo de la
respuesta humoral.
Como hemos visto, para la activación de todas las células son necesarias,
al menos dos señales, una la proporcionada por la unión al antígeno y la otra
mediada por la señal coestimuladora. Que va a ser proporcionada por el linfocito
Th2 específico. Esta cooperación se produce para los antigenos Timodependientes. Los antígenos timo independientes, como son algunos
componentes microbianos, tales como los polisacáridos, pueden inducir
directamente la producción de anticuerpos en ausencia de ayuda T que además
del reconocimiento suministran también la segunda señal mediante el
reconocimiento de un constituyente microbiano común.
Activación para antígenos Timo-dependientes
Las células B a través de su receptor reconocen un determinado epitopo del
antígeno. Posteriormente, todo el conjunto es endocitado, degradado y
presentado junto con las moléculas de clase II, funcionando así y como ya
hemos descrito como células presentadoras de antígeno. Estos complejo CMHII/péptido, es reconocido por el TCR específico de los linfocitos CD4+ activados
por las células dendríticas. El reconocimiento del antígeno por parte de los
linfocitos B, induce la expresión en su superficie de la molécula B7. De esta
manera al unirse al linfocito CD4+ este recibe las dos señales necesarias para su
activación y convertirse en célula efectora. Tras su activación las células CD4+
expresan sobre su membrana la molécula CD40L, que se unirá a su
correspondiente ligando CD40, situado sobre la superficie de los linfocitos B. A
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su vez, estas Th2 efectoras ya son capaces de secretar IL-4. Esta de forma
paracrina actúa selectivamente sobre la célula B blanco específica del antígeno.
La acción conjunta de CD40L-CD40 e IL-4 proporciona la señal definitiva para
que la célula B progrese en el ciclo celular, produciéndose así su activación y
proliferación. A su vez la activación de los linfocitos B provoca el aumento de la
expresión de moléculas B7, con lo que se potencia así la activación de las
células T. Los linfocitos T también pueden ser convertidos en células efectoras
por intermedio de los macrófagos, con lo que estos linfocitos T pueden unirse y
activar directamente a los linfocitos B
El resultado final de todo este proceso, en la respuesta primaria, es
primero la expansión clonal y la conversión de las células B en plasmocitos, o
células secretoras de anticuerpos, proceso en el que se necesitan dos citoquinas
adicionales (IL-5 e IL-6) que también suministran las Th.
Dado que las células B (mueren en 24 horas si después de encontrar su
antígeno específico no se produce la colaboración T-B), no pueden activarse,
proliferar, formar centros germinales ni transformarse en plasmocitos a menos
que encuentren una Th2 específica para uno de los péptidos derivados del
antígeno en cuestión. La respuesta humoral no comenzará hasta después de la
formación de las células T efectoras específicas del antígeno.
La interacción entre ambas células es complementada por la presencia de
otras moléculas de adhesión ya conocidas como es la pareja LFA-1 e ICAM-1.
Ambas moléculas aumentan rápidamente en la membrana del linfocito como
consecuencia del reconocimiento antigénico. Estas moléculas se expresan
también en la membrana del linfocito Th2, con lo que se produce la interacción
entre ambas. El conjunto de todas estas interacciones esta organizado, como
sucedía en los linfocitos T en una organización supramolecular que es la sinapsis
inmunológica
Centro Germinal
Una de las grandes incógnitas que se planteaba era, como lograban
contactar los linfocitos T y los B teniendo en cuenta el escaso número existente
de estas células para un antígeno específico.
La explicación a este hecho la tiene la pauta de migración de unas y otras
células así como la expresión de receptores de quimioquinas expresadas en
lugares concretos.
Como ya sabemos las células dendríticas, encargadas de fagocitar al
antígeno en la periferia, acuden a los ganglios por los canales aferentes. A su
vez los linfocitos vírgenes ingresan en los ganglios por las HEV, siendo retenidos
y activados los que reconocen un antígeno específico. Por su parte los linfocitos
B vírgenes, son también transportados al ganglio por las HEV. Esta migración
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esta dirigida por la quimioquina CXCL13, que los atrae hacia la zona del foliculo
primario. Cuando en el foliculo, el linfocito entra en contacto con el antígeno
expresa el receptor CCR7 que los atrae hacia la zona paracortical del ganglio,
region rica en linfocitos Th2 activados. De esta manera en el borde del foliculo se
produce el encuentro y la colaboración T-B. Estas células proliferan y algunos
linfocitos B abandonan este foliculo y se dirigen hacia la médula del ganglio
convirtiendose en plasmocitos, secretando ya los primeros anticuerpos (IgM) de
la respuesta humoral. Otros linfocitos migran hacia el interior del folículo primario,
atraidos por la CXCL13 (CXCR5). Ahí los linfocitos B proliferan y dan lugar a la
formación del Centro Germinal. A los folículos primarios que han desarrollado el
centro germinal se les conoce como folículos secundarios.
Los linfocitos B proliferantes (tiempo de generacion de 6 horas) reciben el
nombre de centroblastos. Estos centroblastos desplazan a los linfocitos B en
reposo y a otras celulas presentes en el folículo como linfocitos CD4 foliculares
y células dendríticas foliculares hacia los bordes foliculares, situándose ellos
en el centro formando la denominada zona oscura.
Con el tiempo, el centro germinal se agranda y polariza en dos zonas
distintas morfológicamente. La zona oscura, ya mencionada y la zona clara
donde se encuentran las linfocitos CD4 foliculares, las células dendríticas
foliculares, macrófagos y los centroblastos que ya han dejado de dividirse y que
se denominan ahora centrocitos. La función de cada una de las células
presentes en el mismo sería :
1.- CD4, proporcionan las señales de supervivencia a los linfocitos B
2.- Células dendríticas foliculares: Se encargan del proceso de selección
3.- Macrófagos: eliminan los restos apoptoicos de los linfocitos B no
seleccionados
A medida que se desarrolla la respuesta de anticuerpos la cantidad de
antígeno disponible para su expresión en las CDF va disminuyendo. Esto hace
necesario que, para sobrevivir, las células B necesiten expresar receptores con
una afinidad progresivamente mayor. Esto es la base de la denominada
Maduración de la afinidad
La división de los centroblastos va acompañada de una hipermutación de
la región V de los genes de las Inmunoglobulinas, que dará lugar a cambios en la
afinidad de estas por el antígeno. Cuando un centroblasto individual cesa de
dividirse se mueve hacia la zona clara adyacente donde se transforma en
centrocito y entra en contacto con las células dendríticas foliculares (CDF), cuya
misión será interaccionar con los linfocitos B, para seleccionar aquellos que
hayan mutado positivamente, es decir aquellos cuya afinidad por el antígeno
haya aumentado. Hay que señalar que estas CDF, solo se encuentran en los
folículos, carecen de CMH II y son, por tanto, diferentes de las células dendríticas
interdigitales que actúan como presentadoras de antígeno. Esta interacción es
posible gracias a que las CDF, presentan numerosos receptores CR1, Cr2, Cr3
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y Fc, que las hace muy eficaces para capturar inmunocomplejos con antígeno
sin procesar y retenerlos durante meses o años sobre su superficie. Estos
inmunocomplejos fijados a las células dendríticas, van a ser, su porción
antigénica libre, reconocidos por los receptores de los Linfocitos B. Es lógico
pensar, que la mayoría de las mutaciones producidas no van a aumentar dicha
afinidad, con los que la mayoría de los linfocitos B van a entrar en apoptosis,
siendo por ello los centros germinales un lugar donde se produce una intensa
apoptosis. La “operación de limpieza” de los linfocitos muertos de esta zona
corre a cargo de los macrófagos. Por todo ello, la maduración de la afinidad en
una respuesta inmune puede considerarse como un proceso darwiniano
En la interacción posterior del centrocito con el linfocito Th2, intervienen,
básicamente las mismas moléculas que participan en la colaboración T-B en el
borde del folículo primario, es decir; CD40-CD40L, B7-CD28 y CMH II-TCR. Esta
interacción LB-CD4, proporciona las señales de supervivencia (aumento de
moléculas antiapoptoicas de la familia Bcl-2)
Además del proceso de maduración de afinidad, en el centro germinal, se
produce el denominado Cambio de clase: Este esta gobernado por los linfocitos
T activados, siendo imprescindible para que se produzca, la colaboración entre
ambos linfocitos a través de las moléculas CD40-CD40L. El cambio de clase
consiste en el cambio de isotipo de los anticuerpos. El cambio de clase supone
que se puede cambiar la función efectora de un Ac sin modificar en nada su
especificidad.
Los centrocitos que han sobrevivido al proceso de selección dan lugar a
dos tipos de células: plasmoblastos, que abandonan el centro germinal para
completar su diferenciación a células plasmáticas y Linfocitos B de memoria.
Los mecanismos que llevan a que se diferencie en una u otra población no están
muy claros, si bien parece que los de mayor afinidad se diferenciaran a
plasmoblastos, aunque también es posible que intervengan ciertas interacciones
moleculares o las citoquinas secretadas sobre todo la IL-10 e IL-4 (a
plasmoblastos y células de memoria respectivamente). En este aspecto
recientemente se ha relacionado la evolución a plasmoblasto con la expresión de
la molécula Blimp-1.
Respuesta primaria y secundaria
Finalmente, los plasmoblastos que abandonan el centro germinal migran a
la médula ósea convirtiéndose definitivamente en plasmocitos, células de vida
corta o larga. Estos plasmocitos de vida larga, que reciben factores de
supervivencia de las células del estroma de la médula ósea siguen produciendo
anticuerpos, aún cuando el antígeno no este ya presente. Estos plasmocitos
pierden algunas de sus moléculas de superficie como el receptor BCR y las
CMH-II, para dedicarse exclusivamente a la secreción de Ac.
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En el caso de los linfocitos de memoria, una vez que abandonan el centro
germinal, recirculan por los tejidos linfoides secundarios en una misión de
vigilancia. La reexposición al antígeno induce una rápida y masiva expansión
clonal, generándose entre 8 y 10 veces más linfocitos que en la respuesta
primaria. Los mayores niveles del CMH-II expresados permiten, una mayor
rapidez en su contacto con los Th2 y por tanto también una mayor rapidez en la
producción de anticuerpos en la respuesta secundaria. Hay que destacar que si
los niveles de anticuerpos son altos no se genera una respuesta secundaria, ya
que los anticuerpos son capaces por si mismos de neutralizar al antígeno y que
este sea eliminado por el sistema mononulear-fagocítico. Si los niveles no son
suficientes si se pone en marcha la respuesta secundaria con la entrada de los
linfocitos B de memoria en el centro germinal.
Como es obvio y hasta que los linfocitos no entran en el centro germinal no
se produce el cambio de clase, por tanto la respuesta primaria esta básicamente
formada por anticuerpos de tipo IgM, también IgG, mientras que en la
secundaria, es cuando ya se producen todos los isotipos restantes.
Activación por C3d
Hace ya tiempo que se conocía la acción potenciadora de la activación de
los linfocitos B del componente C3d del complemento, procedente de la escisión
del C3b (de 100 a 10000 veces más sensible al antígeno). Los linfocitos B, y
también las células dendríticas, poseen receptores para el C3d, asociados al
complejo receptor (CR2 o CD21). Este componente se queda fijado a ciertas
paredes microbianas, así como a Inmunocomplejos siendo así captados por los
linfocitos B. Recientemente, muchos investigadores, sostienen que la unión del
C3d a su receptor sobre la superficie de los linfocitos B provoca la segunda señal
coestimuladora para que aquellos comenzaran la secreción de anticuerpos. Se
ha comprobado que el virus de Epstein Barr, productor de la mononucleosis, y
que afecta a Linfocitos B, se fija a ellos a través de este receptor (CD21),
provocando la secreción de gran cantidad de anticuerpos heterófilos
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