Tolerancia Inmunológica El sistema inmune es instruido a fin de no responder a un antígeno particular Central Linfocitos T Periférica Ruptura de la tolerancia Linfocitos B Reconocimiento de antígenos propios autoinmunidad Reconocimiento de antígenos foráneos Normalmente inocuos hipersensibilidad Laboratorio de Inmunogenética, Hospital de Clínicas y Dpto. de Microbiología, Facultad de Medicina, UBA Tolerancia central en linfocitos T Timocito inmaduro (origen médula ósea) corteza T T T célula epitelial cortical (origen ectodérmico) T T T T T T T Región córticomedular T T T médula T T célula epitelial medular (origen ectodérmico) célula dendrítica (origen médula ósea) T linfocito T maduro Laboratorio de Inmunogenética, Hospital de Clínicas y Dpto. de Microbiología, Facultad de Medicina, UBA Tolerancia central en linfocitos T timocitos CD3+CD4+CD8+ timocitos CD3CD4- CD8- timocitos CD3+CD4+ o CD3 +CD8+ LT maduros CD4+ o CD8+ SELECCIÓN POSITIVA SELECCIÓN NEGATIVA Laboratorio de Inmunogenética, Hospital de Clínicas y Dpto. de Microbiología, Facultad de Medicina, UBA Educación tímica Selección negativa: mueren por apoptosis los timocitos cuyos TCRs poseen una avidez muy alta por los complejos péptido propioMHC propia. La célula muere ya que es considerada peligrosa Precursores T Rearreglo genes TCR CD4 CD8 Muerte por apoptosis de las células que no interaccionan con las MHC del individuo. TCR CD3 Timocitos DP expresando el TCR Selección positiva: Emigran del timo linfocitos T SP autorestrictos y autotolerantes sobreviven las células cuyos TCRs reconocen en forma apropiada a las MHC del individuo. Si se reconoce MHC de clase I se diferenciará a TCD8+. Si se reconoce MHC de clase II se diferenciará a TCD4+. Linfocito T CD8+ Linfocito T CD4+ Laboratorio de Inmunogenética, Hospital de Clínicas y Dpto. de Microbiología, Facultad de Medicina, UBA Las activación linfocitaria Laboratorio de Inmunogenética, Hospital de Clínicas y Dpto. de Microbiología, Facultad de Medicina, UBA Linfocito T activado Tolerancia periférica en linfocitos T Linfocito T CD4 1 Receptor T (TCR) 2 Péptido antigénico MHC Clase II CPA Señal específica y señal coestimulatoria Laboratorio de Inmunogenética, Hospital de Clínicas y Dpto. de Microbiología, Facultad de Medicina, UBA Tolerancia periférica en linfocitos T Laboratorio de Inmunogenética, Hospital de Clínicas y Dpto. de Microbiología, Facultad de Medicina, UBA Laboratorio de Inmunogenética, Hospital de Clínicas y Dpto. de Microbiología, Facultad de Medicina, UBA Tolerancia periférica en linfocitos T Célula T activada 1 Ausencia de coestimulación Receptor T (TCR) 2 antígeno MHC Clase II Anergia Clonal APC Laboratorio de Inmunogenética, Hospital de Clínicas y Dpto. de Microbiología, Facultad de Medicina, UBA Célula T virgen Célula virgen células T CD8 células T CD4 células T citotóxicas células Th1 LTc Th1 células Th2 Th2 CCR7 muerte activació n activació n toxina bacteria HEV de nódulo HEV de ganglio linfático célula infectada por virus bacteria intracelula r macrófago célula B Ag específica Célula T Célula T efectora efectora LTc Th1 Th2 Ac anti-toxina bacteriana Endotelio vascular activado Endotelio vascular activado célula apoptótica fragmentos bacteria intracelular muerta célula plasmática Laboratorio de Inmunogenética, Hospital de Clínicas y Dpto. de Microbiología, Facultad de Medicina, UBA Inmunidad Celular CD IL-2, IFNγ Th1 IL-3, GM-CSF IL-12 Inhibición Inhibición LT CD4 + Ag virgen IL-4 Th2 IL-4, IL-5, IL-6, IL-10, IL-13 IL-3, GM-CSF NKT Inmunidad Humoral Laboratorio de Inmunogenética, Hospital de Clínicas y Dpto. de Microbiología, Facultad de Medicina, UBA Los linfocitos T citotóxicos Laboratorio de Inmunogenética, Hospital de Clínicas y Dpto. de Microbiología, Facultad de Medicina, UBA LT CD8 vírgen 2 1 CD28 CD80/86 Antígenos virales o bacterianos Célula dendrítica infectada IL2 Célula dendrítica infectada ACTIVACIÓN Y DIVISIÓN CELULAR 2 a 10 días LT CD8 citotóxicos LT CD8 memoria Laboratorio de Inmunogenética, Hospital de Clínicas y Dpto. de Microbiología, Facultad de Medicina, UBA Colaboración de LT CD4 en la activación de LT CD8 A LT CD8 2 1 B LT CD8 virgen LT CD4 Señales 1 y 2: activación CD28 activació n CD80/86 Antígenos virales o bacterianos MHC II Célula dendrítica infectada CPA infectada LT CD4 activado IL2 MHC I 2 CD40L CD40L 1 2 IL2 1 LT CD8 virgen Señales 1 y 2: activación CD40 CD80/ 86 Célula dendrítica infectada CPA infectada Laboratorio de Inmunogenética, Hospital de Clínicas y Dpto. de Microbiología, Facultad de Medicina, UBA adhesión no específica célula T citotóxica célula blanco reconocimiento específico LT CD8 citotóxico LT CD8 citotóxico 1 Síntesis de perforinas y granzimas. Secreción de contenido granular liberación del contenido de gránulos Célula infectada < de 30 min Apoptosis de célula infectada Laboratorio de Inmunogenética, Hospital de Clínicas y Dpto. de Microbiología, Facultad de Medicina, UBA Tolerancia periférica en linfocitos T Diferentes mecanismos tolerogénicos que actúan sobre los clones autorreactivos en la periferia: • Reconocer el antígeno sin la avidez necesaria o que la célula presentadora carezca del nivel de moléculas coestimulatorias: anergia clonal Linfocito T activado Linfocito T CD4 • Ignorancia clonal: barreras anatómicas • Células T reguladoras 1 TCR 2 Péptido antigénico MHC Clase II CPA Laboratorio de Inmunogenética, Hospital de Clínicas y Dpto. de Microbiología, Facultad de Medicina, UBA Células T regulatorias Inhiben activación y expansión de los clones T autorreactivos Inhiben activación y expansión de células Th1, Th2 y T CD8+ Hay identificados dos tipos: • T reguladoras naturales • T reguladoras inducibles Laboratorio de Inmunogenética, Hospital de Clínicas y Dpto. de Microbiología, Facultad de Medicina, UBA Células T regulatorias: ontogenia T reguladoras naturales (CD4+CD25+): expresan el represor transcripcional FOXP3, se originan en el timo y la IL-2 cumple un papel esencial en el desarrollo. • T reguladoras inducibles: se generan en la periferia a partir de T naive, luego de su encuentro con el antígeno. Incluyen las T reguladoras de tipo 1 y las células Th3. Laboratorio de Inmunogenética, Hospital de Clínicas y Dpto. de Microbiología, Facultad de Medicina, UBA Células T reguladoras naturales Son fundamentales en el control de clones T autorreactivos en la periferia Su depleción esta asociada con la inducción de autoinmunidad Ejercen su función al ser estimuladas a través de su TCR, y se activan por concentraciones muy bajas de antígeno. Inhiben la activación de células T que expresan una especificidad diferente. Se propusieron tres mecanismos de acción: • Liberación de citoquinas supresoras, como IL-10 y TGF-β • Inducción de una señal inhibitoria sobre las células a través de un mecanismo interactivo directo célula-célula • Inhibición de la capacidad presentadora de antígenos por parte de las células dendríticas Laboratorio de Inmunogenética, Hospital de Clínicas y Dpto. de Microbiología, Facultad de Medicina, UBA Células T reguladoras inducibles T reguladoras de tipo 1: Producen fundamentalmente IL-10 y TGF-β, aunque no se definieron con claridad los mecanismos por los cuáles median su actividad supresora Su inducción es dirigida por células dendríticas semimaduras presentes en los órganos linfáticos secundarios Th3: A través de la producción de TGF-β: • Controlan la respuesta T dirigida contra componentes de la flora comensal • Inhiben la diferenciación de linfocitos T naive en células efectoras • Inhiben la funcionalidad de las células dendríticas Laboratorio de Inmunogenética, Hospital de Clínicas y Dpto. de Microbiología, Facultad de Medicina, UBA Laboratorio de Inmunogenética, Hospital de Clínicas y Dpto. de Microbiología, Facultad de Medicina, UBA El delicado equilibrio de la respuesta inmune Respuesta Ausencia de respuesta Antígeno Órgano propio Agente infeccioso Sustancia inocua Tumor Órgano transplantado autoinmunidad inmunidad tolerancia infección crónica hipersensibilidad vigilancia inmunológica crecimiento tumoral y metástasis rechazo tolerancia hacia el transplante