Moléculas del CPH clase I y del CPH clase II

El sistema inmunitario tiene una respuesta inmunitaria innata, que es inmediata e inespecífica, así como una respuesta inmunitaria adaptativa, que es retardada y específica. La inmunidad adaptativa depende de linfocitos B y T exclusivos, que son muy específicos para los patógenos, porque estos tienen partes únicas llamadas antígenos. Los linfocitos T solo pueden unirse a los antígenos, que suelen ser péptidos cortos, cuando estos antígenos se muestran en un complejo principal de histocompatibilidad, o molécula MHC, que es una especie de bandeja de plata que hay en la superficie de una célula.

Las moléculas MHC también se denominan antígenos leucocitarios humanos, y estas proteínas están codificadas por los genes MHC, que se encuentran en el cromosoma 6. En realidad hay dos grupos de genes. Un grupo de genes codifica la molécula MHC de clase I, que se une a la molécula CD8 en la superficie de los linfocitos T citotóxicos. Otro grupo de genes codifica las moléculas MHC de clase II, que se unen a la molécula CD4 en la superficie de los linfocitos T colaboradores. Los genes del MHC de clase I codifican las proteínas HLA-A, HLA-B y HLA-C, lo cual es fácil de recordar, ya que para el MHC 1 siempre es una letra. Los genes del MHC de clase II codifican las proteínas HLA-DP, DQ y DR, lo que también es fácil de recordar, porque para el MHC de clase 2 siempre hay 2 letras. Estos genes se llaman de histocompatibilidad, porque son muy importantes para determinar si un trasplante es compatible o es rechazado. Pero su función no solo se observa en los trasplantes. Son de vital importancia para garantizar que los distintos tipos de linfocitos T reconozcan los antígenos de los microbios para los que están mejor diseñados y reaccionen ante ellos. Aunque se llaman antígenos leucocitarios humanos, no solo se encuentran en los leucocitos.

Las proteínas HLA que codifican las moléculas del MHC de clase I se encuentran en todas las células nucleadas del cuerpo, incluso en las plaquetas, que son fragmentos de células nucleadas. De hecho, las únicas células que no las tienen son los eritrocitos maduros, que no tienen núcleo. Las moléculas del MHC de clase II solo se expresan en las células presentadoras de antígenos, como los monocitos, los macrófagos, las células dendríticas y los linfocitos B.

La molécula del MHC de clase I tiene dos cadenas de proteínas, una cadena alfa más grande, que contiene un surco de unión al péptido, y una región transmembrana, que ancla la molécula del MHC de clase I en la superficie celular. Y hay una cadena de beta-2-microglobulina que está unida a la cadena alfa. La cadena alfa tiene tres dominios extracelulares: alfa 1, alfa 2 y alfa 3. Alfa 1 y Alfa 2 conforman el surco de unión del péptido. La beta-2-microglobulina básicamente refuerza toda la estructura al unirse entre los dominios alfa 1 y alfa 2, y el dominio alfa 3. El surco de unión del péptido de la molécula del MHC se une a los péptidos que tienen aproximadamente 8-10 aminoácidos de largo y muchos residuos hidrófobos que se unirán fácilmente a los aminoácidos hidrófilos dentro del surco.

Las moléculas del MHC de clase I permiten a las células inmunitarias tomar muestras de las proteínas de sus células. Para ello, las moléculas del MHC de clase I utilizan lo que se denomina la vía endógena de presentación de antígenos. Cuando una proteína celular es marcada para su degradación, es enviada a un orgánulo llamado proteasoma, que se encuentra en todas las células nucleadas. El proteasoma degrada la proteína en cadenas peptídicas cortas, que luego son transportadas al retículo endoplásmico mediante unas proteínas denominadas transportadores asociados al procesamiento antigénico, o TAP. Mientras tanto, la molécula del MHC de clase I se fabrica con la cadena alfa y la beta-2-microglobulina, y esto también ocurre en el retículo endoplásmico. Las proteínas TAP cargan las cadenas peptídicas cortas en el surco peptídico de la molécula del MHC de clase I mediante una molécula llamada tapasina. El MHC de clase I y el péptido pasan entonces del retículo endoplásmico, a través del aparato de Golgi, a una vesícula exocítica unida a la superficie celular. Los linfocitos T citotóxicos en circulación, así como los linfocitos citolíticos naturales, que son células inmunitarias innatas que pueden eliminar directamente las células diana, pueden interactuar con la molécula del MHC de clase I y el antígeno. Si no hay reconocimiento, la célula vive, pero, si estas células inmunitarias reconocen el péptido que se presenta como extraño, la célula es atacada. Todo el sistema es un poco como sacar la basura y dejarla en un rincón todas las semanas. Esto permite que las células inmunitarias investiguen y sepan lo que ocurre en el interior de la célula de forma sistemática, y puede llevar a la identificación temprana de una infección vírica o de una síntesis anómala de proteínas en una célula cancerosa.