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2162 Medicine 2005; 9(33): 2162-2173 16 Introducción Los linfocitos se describieron en los años 1960 y compren- den a una población altamente heterogénea de células leuco- citarias, tanto en las funciones que realizan, como en las mo- léculas de membrana que presentan, e incluso en su capacidad de reconocimiento 1 . A diferencia de las células fa- gocíticas que son capaces de responder a estímulos variados (antígenos) y de defendernos contra una variedad de micro- organismos, los linfocitos son células leucocitarias altamente específicas. Cada linfocito presenta en su membrana un úni- co tipo de receptor específico, el cual es capaz de interaccio- nar sólo con un antígeno. Dado que tenemos entre 10 10 y 10 12 linfocitos diferentes, el repertorio de reconocimiento de antígenos es muy amplio, y somos capaces de responder prácticamente a cualquier patógeno o sustancia extraña que penetre en nuestro organismo. Además, tienen un alto índi- ce de renovación, produciéndose diariamente en torno a 10 9 linfocitos, aunque el número de linfocitos específicos frente a un antígeno determinado es escaso (entre 1 a 10 6 células). Para solucionar este problema, el sistema inmune debe adap- tarse a los estímulos. ACTUALIZACIÓN Linfocitos T y B. Clasificación. Receptores. Generación de diversidad: mecanismos moleculares. Capacidades funcionales Á. González-Fernández, E. Fernández Mastache y S. Lorenzo Abalde Área de Inmunología. Universidad de Vigo. Pontevedra. PUNTOS CLAVE Linfocitos T y B. Son las células encargadas de la defensa específica del sistema inmune. Presentan receptores en su membrana (el TCR en los linfocitos T y los anticuerpos en los linfocitos B), que les permiten reconocer una enorme variedad de patógenos. Esta diversidad de receptores viene dada por la existencia de múltiples segmentos génicos V (D) J, que se reagrupan durante el desarrollo linfocitario. La unión combinatorial de estos segmentos, y las imprecisiones en estas uniones, explican gran parte de la diversidad existente de estos receptores. Desarrollo linfocitario. Los linfocitos T y B se originan en médula ósea a partir de un progenitor linfoide común. La diferenciación hacia linfocitos B se produce en la médula ósea, pasando por distintos estadios (célula pro-B, célula pre-B, célula B inmadura, linfocito B maduro), que es posible diferenciarlos gracias a la expresión de moléculas de membrana. Los linfocitos T maduran en el timo, y al igual que los linfocitos B, pasan por distintos estadios caracterizados por una expresión diferencial de marcadores típicos. Ambo tipos de linfocitos sufren procesos de selección durante el proceso madurativo, eliminando (por apoptosis) o dejando sin respuesta (anérgicos) a linfocitos autorreactivos. Clasificación. Los linfocitos B se clasifican en dos tipos: B-1 (producen anticuerpos IgM sin ayuda de los linfocitos T y se subdividen en B-1a y B-1b) y los B-2 (los convencionales). Los linfocitos T se clasifican dependiendo de su receptor en: linfocitos T γ/δ y linfocitos T α/β. Estos últimos, dependiendo de la función que realizan, se subdividen en: helper (CD4+), citotóxicos (CD8+) y reguladores (CD4+ CD25+). Respuesta inmune. Los linfocitos T helper se subdividen en T H 1 y T H 2 dependiendo del patrón de citocinas que secretan. Los linfocitos T H 1 secretan IL-2 e IFN-γ y participan en las respuestas celulares ayudando a macrófagos y células citotóxicas en la destrucción de patógenos intracelulares (virus, micobacterias...). Los linfocitos T H 2, sin embargo, cooperan con los linfocitos B en las respuestas humorales frente a patógenos extracelulares (bacterias, helmintos...) y secretan IL-4, 5, 10 y 13.e Documento descargado de http://www.doyma.es el 18/12/2007. Copia para uso personal, se prohíbe la transmisión de este documento por cualquier medio o formato.

Linfocitos T y B

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Linfocitos T y B. Son las células encargadas de ladefensa específica del sistema inmune. Presentanreceptores en su membrana (el TCR en loslinfocitos T y los anticuerpos en los linfocitos B),que les permiten reconocer una enorme variedadde patógenos.

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  • 2162 Medicine 2005; 9(33): 2162-2173 16

    Introduccin

    Los linfocitos se describieron en los aos 1960 y compren-den a una poblacin altamente heterognea de clulas leuco-citarias, tanto en las funciones que realizan, como en las mo-lculas de membrana que presentan, e incluso en sucapacidad de reconocimiento1. A diferencia de las clulas fa-gocticas que son capaces de responder a estmulos variados(antgenos) y de defendernos contra una variedad de micro-organismos, los linfocitos son clulas leucocitarias altamenteespecficas. Cada linfocito presenta en su membrana un ni-co tipo de receptor especfico, el cual es capaz de interaccio-nar slo con un antgeno. Dado que tenemos entre 1010 y1012 linfocitos diferentes, el repertorio de reconocimiento deantgenos es muy amplio, y somos capaces de responderprcticamente a cualquier patgeno o sustancia extraa quepenetre en nuestro organismo. Adems, tienen un alto ndi-ce de renovacin, producindose diariamente en torno a 109

    linfocitos, aunque el nmero de linfocitos especficos frentea un antgeno determinado es escaso (entre 1 a 106 clulas).Para solucionar este problema, el sistema inmune debe adap-tarse a los estmulos.

    ACTUALIZACIN

    Linfocitos T y B.Clasificacin.

    Receptores.Generacin de

    diversidad:mecanismosmoleculares.Capacidadesfuncionales

    . Gonzlez-Fernndez, E. Fernndez Mastache y S. Lorenzo Abalde

    rea de Inmunologa. Universidad de Vigo. Pontevedra.

    PUNTOS CLAVE

    Linfocitos T y B. Son las clulas encargadas de ladefensa especfica del sistema inmune. Presentanreceptores en su membrana (el TCR en loslinfocitos T y los anticuerpos en los linfocitos B),que les permiten reconocer una enorme variedadde patgenos. Esta diversidad de receptores vienedada por la existencia de mltiples segmentosgnicos V (D) J, que se reagrupan durante eldesarrollo linfocitario. La unin combinatorial deestos segmentos, y las imprecisiones en estasuniones, explican gran parte de la diversidadexistente de estos receptores.

    Desarrollo linfocitario. Los linfocitos T y B seoriginan en mdula sea a partir de un progenitorlinfoide comn. La diferenciacin hacia linfocitosB se produce en la mdula sea, pasando pordistintos estadios (clula pro-B, clula pre-B,clula B inmadura, linfocito B maduro), que esposible diferenciarlos gracias a la expresin demolculas de membrana. Los linfocitos T maduranen el timo, y al igual que los linfocitos B, pasanpor distintos estadios caracterizados por unaexpresin diferencial de marcadores tpicos.Ambo tipos de linfocitos sufren procesos deseleccin durante el proceso madurativo,eliminando (por apoptosis) o dejando sinrespuesta (anrgicos) a linfocitos autorreactivos.

    Clasificacin. Los linfocitos B se clasifican en dostipos: B-1 (producen anticuerpos IgM sin ayuda delos linfocitos T y se subdividen en B-1a y B-1b) ylos B-2 (los convencionales). Los linfocitos T seclasifican dependiendo de su receptor en:linfocitos T / y linfocitos T /. Estos ltimos,dependiendo de la funcin que realizan, sesubdividen en: helper (CD4+), citotxicos (CD8+) yreguladores (CD4+ CD25+).

    Respuesta inmune. Los linfocitos T helper sesubdividen en TH1 y TH2 dependiendo del patrnde citocinas que secretan. Los linfocitos TH1secretan IL-2 e IFN- y participan en lasrespuestas celulares ayudando a macrfagos yclulas citotxicas en la destruccin depatgenos intracelulares (virus, micobacterias...).Los linfocitos TH2, sin embargo, cooperan con loslinfocitos B en las respuestas humorales frente apatgenos extracelulares (bacterias, helmintos...)y secretan IL-4, 5, 10 y 13.e

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  • Frente a un antgeno, slo loslinfocitos que lo reconocen se acti-van y proliferan. Tras la divisincelular, las clulas hijas son igualesa la clula progenitora, constitu-yendo un clon linfocitario. Cadaclon de linfocitos presenta el mis-mo receptor especfico en su mem-brana que su clula progenitora y,por tanto, todas las clulas de ese clon sern capaces de re-conocerlo y eliminarlo.

    Una vez estimulados, los linfocitos se diferencian haciaclulas efectoras. Un linfocito B se convertir en clula plas-mtica secretora de anticuerpos, un linfocito T helper en c-lula secretora de citocinas, un linfocito T citotxico en clu-la con capacidad citoltica y un linfocito T regulador enclula con capacidad supresora. Tambin pueden generarseclulas de memoria, que permitirn al sistema inmune recor-dar contactos previos con un antgeno especfico y responderde forma ms rpida y contundente en sucesivas exposicionesal mismo antgeno. Esta caracterstica del sistema inmune, lamemoria inmunolgica, es la que permite utilizar vacunascomo medio profilctico para evitar enfermedades infeccio-sas.

    Clasificacin de los linfocitos

    Los linfocitos T y B se originan a partir de un progenitor lin-foide comn derivado de la diferenciacin de una clula ma-dre (stem cell) hematopoytica en la mdula sea. Sin embar-go, los linfocitos B se desarrollan en la mdula sea, y los Tlo hacen en el timo. Ambos linfocitos presentan un tamao y morfologa muy similares, siendo clulas redondeadas de 6-10 micras con poco citoplasma y escasos grnulos, lo quehace necesario utilizar tcnicas especiales para diferenciarlos,como por ejemplo el estudio de los marcadores de membra-na CD2 y CD3 para clulas T y el CD19 para clulas B.

    Linfocitos B

    Las clulas B son las nicas capaces de sintetizar anticuerposo inmunoglobulinas, participando en la respuesta inmunehumoral frente a toxinas y patgenos extracelulares. Se de-nominan linfocitos B porque se observ que la bursa de Fa-bricio, un rgano linfoide cercano a la cloaca en aves, erafundamental para la maduracin de estas clulas, aunque enlos seres humanos se desarrollan en la mdula sea. Los lin-focitos B se clasifican en dos tipos:

    Linfocitos B-1

    Son clulas que se originan muy temprano en la ontogenia.Se localizan preferentemente en peritoneo y pleura y pre-sentan diferencias en marcadores y en capacidad funcionalcon los linfocitos B mayoritarios o B-2. Existe un gran deba-te sobre si ambos se originan de un progenitor linfoide co-

    LINFOCITOS T Y B. CLASIFICACIN. RECEPTORES. GENERACIN DE DIVERSIDAD: MECANISMOS MOLECULARES.CAPACIDADES FUNCIONALES

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    mn o si los B-1 proceden de una clula progenitora dife-rente con alta capacidad de autorrenovacin2,3.

    Las clulas B-1 producen anticuerpos IgM en respuestasobre todo a carbohidratos y no requieren de la ayuda de loslinfocitos T para producir anticuerpos (son timo-indepen-dientes). Se cree que participan en la primera lnea de defen-sa frente a infecciones, defendiendo sobre todo las cavidadesperitoneal y pleural del organismo, de forma semejante acomo lo hacen las clulas T en epitelio y pulmn.

    Originalmente fueron descritas como clulas B que pre-sentan un marcador caracterstico de linfocito T, el CD5,que se utiliza para estudiar la expansin tumoral de estas c-lulas B-1 CD5+ en la leucemia linfoctica crnica. En fun-cin de la expresin de este marcador, se subdividen a su vezen B-1a y B-1b (tabla 1).

    Linfocitos B-2

    Son los linfocitos B convencionales, que se originan y madu-ran en la mdula sea. Su receptor especfico o BCR (del in-gls B cell receptor), que es una inmunoglobulina de membra-na, ser capaz de reconocer antgenos tanto solubles como enla superficie de estructuras (virus, bacterias, parsitos, etc.), yrequieren generalmente de la cooperacin de los linfocitos Tpara convertirse en clulas efectoras (tabla 1). Adems delanticuerpo, los linfocitos B expresan otras molculas dife-renciales de los linfocitos T, como son los marcadoresCD19, CD20 y CD21. Adems, dependiendo de su estadode reposo, activacin o grado de maduracin, los linfocitos Bse diferencian tambin por la expresin diferencial de mol-culas de membrana.

    Linfocitos T

    Los linfocitos T se denominan as ya que requieren del timopara su maduracin, donde sufren una serie de procesos deseleccin hasta finalmente salir a sangre perifrica como lin-focitos maduros. Segn el receptor especfico TCR (del in-gls T cell receptor) que presenten los linfocitos T se clasificanen dos tipos: linfocitos / o tambin conocidos como linfo-citos T, que representan la mayora de los linfocitos T ennuestro organismo (> 95%), y los linfocitos T / (tabla 2).Los linfocitos T expresan tambin CD2 y CD3, que sonmarcadores muy tiles para diferenciarlos de las clulas B.Otras molculas como el CD4 y CD8 permiten diferenciarsubtipos de linfocitos T, y existen otros marcadores que dis-minuyen o aumentan dependiendo del subtipo celular o del

    M3Tc

    M5

    B

    1

    1

    W

    W

    TABLA 1Clasificacin de los linfocitos B

    Clasificacin Divisin CD5 Intensidad de expresin de anticuerpo Marcador CD45RA Respuesta

    B1 B1-a CD5+ IgM++ IgD+ CD45RA+ Timo independiente

    B1-b CD5- IgM++ IgD+ CD45RA+

    B2 CD5- IgM++ IgD++ CD45RA+++ Timo dependiente

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  • estado de activacin celular. Algunos de estos marcadoresson molculas de adhesin que van a permitir a las clulasentrar o no en los ganglios o en tejidos inflamados, o recep-tores de citocinas que permitirn a la clula activarse en pre-sencia de las mismas. En la tabla 3 se describen diversos mar-cadores que pueden utilizarse para delimitar las poblacionesde linfocitos T.

    Linfocitos T /

    Constituyen una proporcin muy baja del total de linfocitosT (aproximadamente 1%-5%), y se localizan sobre todo enpiel, epitelio intestinal y pulmonar. Estas clulas no expresanmarcadores caractersticos de clulas T (ni CD4 ni CD8) yse piensa que participaran en la inmunidad innata, ya queson capaces de interaccionar directamente con protenas dechoque trmico y con lpidos de micobacterias. Estas clulaspodran reconocer alteraciones en las clulas epiteliales in-fectadas y actuaran a modo de clulas citotxicas naturales(clulas natural killer [NK]), eliminando a las clulas infecta-das, como se ha comprobado que pueden hacer tambin conclulas tumorales.

    Linfocitos T /Es la poblacin mayoritaria de linfocitos T y pueden a su vezsubdividirse dependiendo de los marcadores de membranaCD4 o CD8 que presenten, o a la funcin que realizan en

    ENFERMEDADES DEL SISTEMA INMUNE (VI)

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    helper, citotxicos y reguladores(tabla 2).

    Linfocitos T o linfocitos helperCD4+Constituyen el 65%-70% de loslinfocitos T de sangre perifrica.Su funcin es cooperar con otrasclulas del sistema inmune, tantosecretando hormonas (citocinas),como interactuando directamentecon otras clulas. Se denominantambin linfocitos CD4+, ya quepresentan ese marcador distintivoen su membrana. A travs de su re-ceptor especfico TCR reconocenpptidos del patgeno en la super-ficie de macrfagos, clulas dendr-ticas o linfocitos B (se denominanclulas presentadoras de antgeno).Los pptidos no se presentan solos,sino asociados a molculas de claseII del complejo principal de histo-compatibilidad o HLA (tabla 4).De esta forma, los linfocitos THslo pueden ver pptidos en el con-texto de HLA de clase II en la su-perficie de clulas propias del orga-nismo (tabla 2).

    Dependiendo de las citocinas que producen los linfocitosTH se subdividen en TH1 o TH2 (tabla 5). Los linfocitos TH1secretan interleucina-2 (IL-2), interfern (IFN-) y factorde necrosis tumoral alfa (TNF-) y participan fundamental-mente en respuestas de tipo celular frente a patgenos intra-celulares, ayudando a macrfagos, clulas dendrticas y aotros linfocitos. Tambin ayudan al reclutamiento y activa-cin de los neutrfilos a las zonas afectadas. Por el contrario,los linfocitos TH2 cooperan en la respuesta humoral ayudan-do a los linfocitos B a secretar anticuerpos, con las citocinasIL-4, IL-5, IL-6, IL-10 y factor de crecimiento transfor-mante beta (TGF-). El que se delimite una respuesta haciaTH1 o TH2 no es del todo conocido, pero depende de unconjunto de factores, como son: el tipo de patgeno (virus ybacterias intracelulares favorece a los TH1, mientras que pa-rsitos y bacterias extracelulares lo hacen hacia TH2), las ci-tocinas presentes (la IL-12 secretada por macrfagos favore-ce la diferenciacin a TH1, mientras que la IL-4 favorece ladiferenciacin a TH2), la densidad del antgeno (alta densi-

    TABLA 2Clasificacin de los linfocitos T

    Receptor especfico Correceptor Reconocimiento de pptidos TCR de membrana Funcin y restriccin al HLA

    Linfocitos T CD4+ Helper (CD4+) Pptidos exgenos asociados a molculas de clase II

    Linfocitos T / (TCR /) Reguladores (CD4+CD25+) Pptidos propios asociados a molculas de clase II

    Linfocitos T CD8+ Citotxicos (CD8+) Pptidos generados en citoplasmacelular y asociados a molculas de clase I

    Linfocitos T / (TCR /) CD4-CD8- Primera lnea de defensa No restrictos(micobacterias, etc.)

    TCR: receptor de la clula T. Del ingls T cell receptor.HLA: complejo principal de histocompatibilidad.

    TABLA 3Diferencias entre linfocitos T virgen, activados y de memoria

    Marcadores T virgen T activado T memoria Funcin

    CD2 (LFA-2) + ++ ++ Activacin y adhesin

    LFA-3 + +++ ++ Ligando de CD2

    LFA-1 ++ +++ +++ Adhesin y sealizacin

    VLA-4 +++ +++ Adhesin celular

    L-selectina ++ Permite la entrada a ganglios

    CD44 + +++ +++ Permite la entrada a tejidos

    CD45RA +++ Activacin y sealizacin

    CD45RO +++ +++ Activacin y sealizacin

    CD25 +++ + Receptor de IL-2

    IL-2: interleucina-2.

    TABLA 4Expresin de molculas de clase I y clase II del complejo principal de histocompatibilidad (HLA) en distintas clulas

    Molculas de clase I del HLA Molculas de clase II del HLA

    Linfocitos B

    Todas las clulas Macrfagos

    nucleadas del organismo Clulas dendrticas

    (excepto hemates) Clulas epiteliales del timo

    Linfocitos T activados

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  • dad favorece la diferenciacin hacia TH1, mientras que bajadensidad lo hace hacia TH2), pero sobre todo la clula pre-sentadora del antgeno4.

    Linfocitos T citotxicos o linfocitos CD8+Su funcin es la eliminacin de clulas infectadas por viruso tumorales y expresan CD8 en su membrana. Ya que matan a clulas propias del organismo, su funcin debe seraltamente controlada por el sistema inmune. Constituyenel 30%-35% de los linfocitos T en sangre perifrica, man-tenindose una proporcin entre linfocitos CD4+/CD8+por encima de 2 en condiciones normales. Los linfocitos Tcitotxicos (Tc) reconocen a travs de su TCR a ppti-dos extraos procedentes del interior celular (producidosen el citosol) presentados por molculas propias de clase Idel HLA en cualquier clula nucleada del organismo (to-das excepto los hemates) (tabla 4). En los ltimos aos se ha visto que tambin producen citocinas, aunque en ba-ja cantidad, y se subdividen en linfocitos TC1 y TC2, man-teniendo un patrn de secre-cin semejante al descrito para los linfocitos T helper (tabla 5).

    Linfocitos T reguladores:CD4+CD25+ Recientemente se han descritounas subpoblaciones de linfocitosCD4+ (representan alrededor deun 5%-10% de los linfocitos TCD4+), caracterizados por expre-sar CD25 (cadena del receptorpara la IL-2) en la membrana (ta-bla 5), y cuyo papel fundamentales la regulacin de la respuesta in-mune5,6. Su funcin es inhibir so-bre todo a los linfocitos TH, tantoa travs de cooperaciones celula-res como con la secrecin de ci-tocinas inhibitorias IL-10 y TGF-. Aunque no est muy clarocmo suprimen respuestas espe-cficas, se postula que intervienenen la tolerancia a los antgenos de la dieta, en la aceptacin de los trasplantes y en la preven-cin de enfermedades autoinmu-nes6.

    LINFOCITOS T Y B. CLASIFICACIN. RECEPTORES. GENERACIN DE DIVERSIDAD: MECANISMOS MOLECULARES.CAPACIDADES FUNCIONALES

    Medicine 2005; 9(33): 2162-2173 216519

    Receptores

    Tanto los linfocitos T como B secaracterizan por presentar un re-ceptor especfico de membrana.Estos receptores tienen una distri-bucin clonal, y por tanto existeuna enorme variedad de receptorescapaces de reconocer a una ampliavariedad de estmulos.

    Receptor del linfocito B

    El receptor del linfocito B es una inmunoglobulina o anti-cuerpo de membrana (fig. 1) constituido por dos cadenas pe-sadas (H) idnticas y dos cadenas ligeras (L) tambin idnti-cas, que se encuentran unidas entre s por puentes disulfuro,dando lugar a una estructura muy estable con forma de Y(fig. 1). Existen dos tipos de cadenas ligeras denominadaskappa () o lambda (), y varios tipos de cadenas pesadas (,, , , ), que dan nombre a las inmunoglobulinas IgM, IgD,IgE, IgG e IgA, respectivamente. Tambin hay subclases deanticuerpos, como por ejemplo las subclases IgG 1, 2, 3 y 4.El anticuerpo se une al antgeno por el extremo de sus bra-zos, siendo esta regin muy variable entre unos anticuerposy otros. La otra parte del anticuerpo, la constante, da la acti-vidad funcional a la molcula. Existe adems una regin de-nominada regin bisagra, que permite cierta flexibilidad a losbrazos del anticuerpo para unirse al antgeno. Si con una en-

    TABLA 5Clasificacin de los linfocitos T segn el patrn de secrecin de citocinas

    Funcin Clasificacin Citocinas producidas

    Linfocitos T helper CD4+ TH1 IL-2 e interfern-, TNF-TH2 IL-4, IL-5, IL-6, IL-10, IL-13, TGF-

    Linfocitos T citotxicos CD8+ TC1 Similar patrn a TH1. Sobre todo interfern , TNF y TC2 Similar patrn a TH2. Sobre todo TGF-

    Linfocitos T reguladores CD4+ CD25+ T reguladores IL-10, TGF-IL: interleucina; TNF: factor de necrosis tumoral; TGF: factor de crecimiento transformante.

    Fig. 1. Esquema simplificado del receptor del linfocito B reconociendo a un antgeno (izquierda) y del linfo-cito T interactuando con una clula presentadora (derecha).

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  • zima (papana) digerimos el anticuerpo, obtenemos separa-dos los brazos del mismo (fragmentos de unin al antgeno oFab) del resto de la molcula (Fc).

    En cada una de las cadenas del anticuerpo se forman unasestructuras globulares o dominios, siendo el dominio varia-ble el que se encuentra en el extremo de los brazos del anti-cuerpo, seguido del dominio constante de cada una de las ca-denas H y L. El resto de la molcula est formada slo pordominios constantes de la cadena H (fig. 1). Dentro del do-minio variable existen tres regiones de mayor variabilidad,denominadas regiones determinantes de la complementarie-dad (CDR1, 2 y 3) y que son las que van a determinar la es-pecificidad de cada uno de los anticuerpos por complemen-tariedad estructural (como una llave y su cerradura) con elantgeno, establecindose fuerzas de unin entre ellos no co-valentes, y por tanto reversibles.

    Anticuerpo como receptor de activacin

    El anticuerpo como receptor de membrana en los linfocitosB es capaz de unir el antgeno, pero no puede enviar sea-les al interior celular ya que presenta una cola intracito-plsmica muy pequea. Para ello necesita de la colabora-cin de la molcula CD79 (constituida por dos cadenas,Ig e Ig), que ser la que enve la seal al interior celular.Adems, la clula B presenta otras molculas que le ayudanen la activacin como es el CD45 (que incrementa la sealrecibida a travs del BCR gracias a que tiene una parte in-tracitoplsmica con actividad tirosn fosfatasa), y el com-plejo correceptor constituido por las molculas CD19,CD21 y CD81 que coactiva a los linfocitos B cuando el an-tgeno est recubierto de complemento o es presentado porclulas dendrticas foliculares.

    Otras molculas implicadas en la activacin de los linfo-citos B son el CD22, CD40, CD72 y molculas de HLA declase II, que se unirn a molculas presentes en los linfocitosTH. stos contribuyen de forma muy importante a la activa-cin de los linfocitos B, no slo mediante la unin de estasmolculas, sino tambin por la liberacin de citocinas comoIL-2, IL-4 e IL-5 que contribuyen a la proliferacin de lasclulas B. La IL-4 tiene una especial importancia al inducirla entrada en el ciclo celular al linfocito B. La activacin dellinfocito B le conduce a la expansin clonal (proliferan sloaquellos linfocitos que son especficos de Ag) y a la diferen-ciacin hacia clulas B efectoras: clulas plasmticas (secre-toras de anticuerpos) o clulas de memoria (manteniendo suanticuerpo de membrana).

    En estos ltimos aos se han ido conociendo mejor lasreacciones intracelulares que sufren los linfocitos al activar-se, y que incluyen una cascada de fosforilacin/defosforila-ciones7. En el caso del linfocito B, la interaccin del anti-cuerpo con el antgeno lleva a la fosforilacin de CD79 quepermite que se le asocien tirosincinasas de la familia Src(Lyn, Fyn, Lck, Blk, P13K) y fosfatasas (CD45). Siguiendola cascada se activan ciertas enzimas, Syk fosforila a la fosfo-lipasa C (PLC-), que provocar la hidrlisis de fosfolpidosde membrana (PIP2), generando los segundos mensajeros:diacilglicerol (DAG), que activar a la proteincinasa C y el

    ENFERMEDADES DEL SISTEMA INMUNE (VI)

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    inositol trifosfato (IP3), que abre poros de calcio en la mem-brana plasmtica. El incremento de calcio intracelular activar a otras cinasas y fosfatasas. De este modo, la sealoriginal se ve enormemente amplificada, para finalmente ac-tivarse factores de la transcripcin (sobre todo factor nu-clear kappa-B [NF-B], NFAT y AP-1), activando genes relacionados con el ciclo celular, inductores de mitosis, cito-cinas o de receptores de las mismas. Estas modificaciones enla expresin gentica conducen a la diferenciacin y prolife-racin de los linfocitos B, hacindolos efectivos para la inmi-nente respuesta inmune.

    Receptor del linfocito T

    El receptor especfico de la clula T, y que le permite el re-conocimiento especfico de los antgenos, es el TCR (fig. 1).A diferencia del receptor del linfocito B, est formado slopor dos cadenas denominadas y y, excepcionalmente, porlas cadenas y . Cada una de las cadenas del TCR posee do-minios semejantes a los encontrados en los anticuerpos, undominio variable (V) y un dominio constante (C) cada una deellas, y ambas cadenas estn unidas por un puente disulfuroformando una estructura similar al fragmento Fab de la in-munoglobulina.

    El TCR, a diferencia del anticuerpo, no puede recono-cer componentes solubles, sino que interacciona con unpptido extrao presentado por una molcula del complejoprincipal de histocompatibilidad (bien de clase I si es unlinfocito T citotxico o de clase II si es un linfocito T hel-per) en la superficie de las clulas (fig. 1). Sin embargo, trasla interaccin con el pptido/molcula de HLA, el TCR nopuede mandar seales al interior celular, ya que las colas ci-toplsmicas de las cadenas del TCR son demasiado cortas,al igual que ocurra con el anticuerpo del linfocito B. Estafuncin activadora la realiza el complejo CD3, con el quese asocia en la membrana, constituido por las protenas , , y . De todas ellas, el dominio citoplsmico de y de son los ms importantes en la transmisin de la seal al in-terior celular.

    La principal seal de activacin es el reconocimiento porparte del TCR del pptido antignico unido al HLA, lo queprovoca la fosforilacin en tirosina de las regiones ITAM delCD3. La segunda seal activadora se produce entre el CD28del linfocito T con las molculas CD80 o CD86, presentesen la clula presentadora. Esto provoca una seal coestimu-ladora de activacin mediada por la tirosincinasa ZAP70/Syk, fosfoprotena asociada a la cadena del complejoCD3 (fig. 1). Adems, CD4 o CD8 son necesarios para la in-teraccin entre el complejo TCR/CD3 y su ligando, y CD4activa Lck. Una vez activado ZAP-70, ste fosforila a LAT ySLP-76. Al final de la cascada, se activan factores de trans-cripcin como los descritos para el linfocito B (NF-kB,NFAT y AP-1). El linfocito T secretar IL-2, aumentar laexpresin de molculas de adhesin y de activacin, como la del receptor de la IL-2 (CD25), lo que favorecer la proli-feracin y la diferenciacin de los linfocitos T hacia clulasT efectoras.

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  • Diversidad: mecanismos moleculares

    Se calcula que un individuo es capaz de generar del orden de1011 anticuerpos con especificidad diferente. Puesto que unlinfocito B slo tiene un tipo de anticuerpo en su membrana,esto da idea de los posibles clones de clulas B capaces de sin-tetizar y secretar inmunoglobulinas en respuesta a una esti-mulacin antignica (fig. 2). Sera imposible que una clula tu-viera todos los genes necesarios para generar cada una de lascadenas pesadas y ligeras de las inmunoglobulinas posibles, yaque no cabran todos ellos en su ADN. A diferencia de otrasprotenas que estn codificadas por un solo gen, las cadenaspesadas y ligeras de las inmunoglo-bulinas se generan a partir de la re-combinacin de segmentos gnicos(V, D, J, C) que se encuentran sepa-rados en la lnea germinal y que de-ben reagruparse para generar final-mente la cadena proteica. De formasemejante a los anticuerpos, la va-riedad de receptores de los linfoci-tos T se generan tambin por launin combinatorial de segmentosgnicos. La diversidad de anticuer-pos y de receptores TCR se explica,por tanto, por la organizacin tancaracterstica que presentan sus ge-nes, y a que cada linfocito B o linfo-cito T podr escoger entre todas lascopias disponibles.

    Diversidad de anticuerpos

    Todas las clulas del organismo, aexcepcin de los linfocitos B, con-

    LINFOCITOS T Y B. CLASIFICACIN. RECEPTORES. GENERACIN DE DIVERSIDAD: MECANISMOS MOLECULARES.CAPACIDADES FUNCIONALES

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    tienen genes de Ig en la configuracin de lnea germinal.Durante la maduracin del linfocito B, se produce el reorde-namiento de los genes de forma ordenada para finalmenteoriginar protenas funcionales. Este proceso fue demostradopor el doctor Tonegawa en el ao 19768, por el que recibirael premio Nobel unos aos ms tarde. Las regiones variablesV del anticuerpo se originan por la unin de los segmentosgnicos VDJ en cadenas pesadas9 y VJ en las ligeras. Los seg-mentos gnicos C codifican sin embargo para la regin cons-tante de las cadenas, que en el caso de las cadenas pesadasexisten 9 segmentos, uno para cada isotipo de Ig.

    En la figura 3 se muestra el esquema de reordenamientode una cadena H. Al azar se une un segmento D con un seg-mento J (complejo DJ), eliminndose el ADN intermedioentre ellos. Posteriormente se une un segmento V al com-plejo DJ (VDJ), para posteriormente eliminarse el intrn en-tre VDJ y C, para formar el gen VDJC y traducirse final-mente a protena como cadena . Tras el reordenamiento dela cadena H, se reordena una cadena L, aunque slo requie-re unir un segmento V a un J (VJ), para finalmente producirla cadena ligera (bien o ). Ambas cadenas H() y L se en-samblan en el retculo endoplsmico para formar la IgMcompleta. Para que cada linfocito B produzca slo un tipo deIg, tras sufrir el reagrupamiento de los genes de Ig en uno de los cromosomas, se inhibe el reordenamiento del otrocromosoma (exclusin allica). Sin embargo, si el primer reordenamiento no es productivo, se pueden reordenar losgenes del segundo cromosoma. En el caso de que los dos reordenamientos no sean productivos, el linfocito B ser in-capaz de producir anticuerpos y morir. En ocasiones, al lin-focito B se le da la oportunidad de reagrupar de nuevo su ca-dena ligera, proceso conocido como editing del receptor10.

    En el proceso de reordenamiento participan las recombi-nasas RAG1 y RAG2 junto a otras protenas, que reconocensecuencias conservadas (secuencias de seal de recombina-

    Fig. 2. Distribucin clonal de los receptores especficos en linfocitos B y T.

    Fig. 3. Organizacin de los genes de la cadena pesada de las inmunoglobulinas en lnea germinal y esquemade reordenamiento de los segmentos VDJ y C que sufre el linfocito B para dar lugar a la cadena pesada .

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  • cin) localizadas adyacentes a los segmentos V, D y J. Estassecuencias son un heptmero seguido de 12 23 pares de ba-ses y luego un nonmero. El mecanismo ms comn de re-ordenamiento es la delecin (fig. 3), que consiste en que trasaproximarse los segmentos, se forma un bucle de ADN quees cortado, y se pierde posteriormente.

    Como consecuencia del proceso de recombinacin la di-versidad de los anticuerpos es generada por:

    1. La existencia de mltiples segmentos gnicos V, D y J, quepueden combinarse para formar las regiones variables de las Ig.

    2. La asociacin de las cadenas H y L.3. La diversidad de unin, por imprecisiones en la unin de

    los segmentos, ya que se eliminan o intercalan nucletidos(como los nucletidos P y N) que incrementan la diversidadsobre todo en el CDR3.

    4. El proceso de mutacin que pueden sufrir los linfocitos Bmaduros por el proceso de hipermutacin somtica, tras seractivados por antgeno. El sistema inmune tiene un extraor-dinario potencial para generar anticuerpos diferentes.

    Cambio de clase

    Cuando un linfocito B ya ha reagrupado sus segmentos g-nicos, toda su progenie expresar el mismo reagrupamien-to VDJ de su cadena pesada y VJ de la cadena ligera y portanto tiene la misma especificidad de reconocimiento deantgeno. Sin embargo, tras ser estimulado por antgeno ypor citocinas de los linfocitos T, un linfocito B puede cam-biar de clase de Ig, variando nicamente el segmento gni-co C de la cadena pesada que utilice. Todas las clulas Bempiezan expresando IgM (usan el segmento gnico C, elms proximal) y posteriormente coexpresan IgM e IgD alproducir los dos tipos de ARN mensajero. El cambio declase est guiado por secuencias de ADN repetitivo (reginswitch), que se encuentran adyacentes a todos los segmentosC, excepto al C. De esta forma, una misma clula B pue-de pasar de expresar IgM a expresar IgG, e incluso su pro-genie puede sufrir un nuevo cambio de clase para producirun nuevo tipo de inmunoglobulina, como por ejemplo aIgE o a IgA. Sin embargo, en cada uno de estos cambios sepierden los segmentos CH prximos al segmento VDJ rea-grupado, por lo que un linfocito B no puede volver a cam-biar su clase de Ig usando esos segmentos gnicos delecio-nados.

    Formas transmembrana y secretada de la inmunoglobulinaLa unin del antgeno a la Ig de membrana de la superficiedel linfocito B inicia un proceso que culmina con la dife-renciacin de la clula B a clula plasmtica y a la secrecinde Ig. La nica diferencia entre la Ig de membrana en lasuperficie del linfocito B y la forma secretada de la clulaplasmtica radica en unos dominios transmembrana (hidro-fbico de aproximadamente 25 aminocidos) e intracito-plsmico en la forma de la Ig de membrana, que permite alanticuerpo anclarse en la membrana. As, dependiendo dednde termine la transcripcin se producir la forma de Igde membrana en el linfocito B, o secretada, en la clulaplasmtica.

    ENFERMEDADES DEL SISTEMA INMUNE (VI)

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    Desarrollo de linfocitos B en aves: bursa de FabricioA diferencia de lo que ocurre en seres humanos y ratones, lalnea germinal de las aves presenta slo un gen funcional ymuchos genes no funcionales (pseudogenes) para las Ig, deforma que todas las clulas B producen un nico receptorcon la misma especificidad. Las clulas B inmaduras migrana la bursa de Fabricio donde, por el proceso conocido comoconversin gnica, se introducen secuencias de los pseudo-genes V adyacentes en el gen funcional, aumentando as ladiversidad de anticuerpos.

    Diversidad de TCR

    La organizacin de los genes que codifican para cada unade las cadenas del TCR es muy similar al de los genes de lasIg. No existe un gen que codifica para cada cadena, sino di-versos segmentos gnicos (V, D, J y C) que se reagrupanpara dar lugar a cada una de las cadenas del receptor. Deforma semejante, el dominio variable de cada cadena estcodificado por los segmentos gnicos V(D)J, mientras queel dominio constante est codificado slo por el segmen-to C.

    Secuencia de reordenamiento

    Durante la maduracin de las clulas T en el timo, los seg-mentos gnicos del TCR se reordenan de forma ordenadadando lugar a la formacin de los genes funcionales y o y del TCR. Las secuencias seal de reordenamiento y lasrecombinasas que participan en el reagrupamiento son lasmismas que las que se encuentran en las Ig. En el caso delTCR , la secuencia de reordenamiento comienza con la delos segmentos gnicos de la cadena con la unin DJ, segui-do de la unin VDJ. Luego se reordenan los genes de la ca-dena uniendo los segmentos V-J. Al igual que le ocurra allinfocito B, la ausencia de un receptor funcional en la mem-brana del linfocito T le incapacita para madurar y morirdentro del timo por apoptosis.

    En el caso del TCR , el proceso es similar al estudiadopara y . La nica particularidad es que los genes se en-cuentran ubicados entre los segmentos V y J que codifican lacadena , por lo que el reordenamiento de elimina porcompleto el locus .

    Generacin de diversidad en el TCRDe forma semejante a los anticuerpos, existe un enorme po-tencial de generar TCR diferentes debido a la unin combi-natorial de los mltiples segmentos VDJ de la lnea germi-nal, la diversidad de unin, las imprecisiones en la unin y launin de las dos cadenas. La mayor variabilidad se concentraen la regin CDR3 (al igual que en las Ig), que constituye elprincipal sitio de unin al antgeno, generada por la uninD-J y la insercin de nucletidos N. Sin embargo, aunque ladiversidad de unin de TCR es mayor que en la de Ig, no seconoce un proceso de maduracin de la afinidad como el quesufren las Ig con la mutacin somtica, y tampoco hay cam-bios de isotipo.

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  • Desarrollo linfocitario

    Linfocitos B

    Tanto los linfocitos T como B se originan en la mdula seaa partir de un progenitor linfoide comn. Los linfocitos Bprosiguen su maduracin en la mdula, que les proporcionaun microambiente apropiado para su desarrollo. Las clulasdel estroma establecen contactos con las clulas B a travs demolculas de adhesin (VLA-4 interacciona con VCAM-1),y producen factores de crecimiento como el factor de clulasstem (CSF) e IL-7, generan el anticuerpo de membrana y su-fren un proceso de seleccin para eliminar a las clulas B po-tencialmente dainas para el organismo, permitiendo as latolerancia al propio organismo.

    Estadios de diferenciacinLos diferentes estadios de diferenciacin de clulas B en lamdula estn marcados por los sucesivos pasos en el reorde-namiento y expresin de los genes de Ig, as como por loscambios en la expresin de molculas de membrana e intra-celulares, lo que permite estudiar y caracterizar a estos pro-genitores (tabla 6). Esto tiene mucha importancia para eldiagnstico de leucemias que afectan a los linfocitos B, yaque permiten delimitar el grado de inmadurez de la clulatumoral.

    La clula B se origina a partir de una clula stem en m-dula sea que presenta sus genes de Ig en lnea germinal,como en cualquier otra clula del organismo. Le sigue la

    LINFOCITOS T Y B. CLASIFICACIN. RECEPTORES. GENERACIN DE DIVERSIDAD: MECANISMOS MOLECULARES.CAPACIDADES FUNCIONALES

    Medicine 2005; 9(33): 2162-2173 216923

    clula pro-B que comienza el reordenamiento de la cadenapesada (H) de la Ig M (). Finalizado el reordenamientoVDJH, la cadena puede expresarse en la superficie de la c-lula, aunque lo hace acompaada al principio de una pseudo-cadena ligera, constituyendo el pre-BCR. La expresin deeste pre-BCR en la clula pre-B es esencial para que conti-ne su desarrollo madurativo. Comienza entonces el reorde-namiento de la cadena L con la unin VL-JL. Se origina en-tonces una clula B inmadura que ya expresa IgM enmembrana. En este estadio, la clula B sufrir el proceso deseleccin del repertorio con el fin de eliminar clulas auto-rreactivas potencialmente dainas para el organismo, elimi-nndose aquellas que reaccionan con antgenos propios so-bre la membrana de clulas o quedando sin capacidad deactivarse (anrgicas) aquellas que lo ven de forma soluble.Aquellos linfocitos que no reaccionen contra ningn compo-nente propio en mdula sea se desarrollarn normalmentea linfocitos B maduros (coexpresarn IgM e IgD) y migra-rn a los tejidos linfoides perifricos. Si en la periferia encuentran algn Ag multivalente propio asociado a mem-brana mueren por apoptosis, mientras que si reconocen an-tgenos extraos se activarn dando lugar a clulas efectoras.Los linfocitos B migran a las reas B de los rganos linfoidesperifricos (ganglios, bazo, apndice, etc.), y circularn tan-to por el torrente sanguneo como por el linftico. Mientrasun linfocito B no encuentre un antgeno con el que reaccio-nar, entrar desde la circulacin al rea rica en clulas T delganglio (rea T) como clula B madura virgen y pasar has-ta el folculo primario (zona de clulas B en reposo) y regre-sar a la circulacin todava como clula B virgen. Sin em-

    bargo, si encuentra un antgenoespecfico al entrar en el tejido lin-foide, la clula B es retenida en elrea T, donde se activar y prolife-rar con la ayuda de las clulas T.Las clulas B activadas migrarnahora a los folculos primarios delganglio donde formarn un folcu-lo secundario o centro germinal(CG), desplazando hacia el mantoa las clulas B en reposo que se en-contraban en dicho folculo. Loslinfocitos se dividen y aumentan detamao recibiendo el nombre decentroblastos (fig. 4). Durante estaetapa de divisin celular, los cen-troblastos pierden el anticuerpo demembrana y pueden incorporarmutaciones en sus genes de Ig yareagrupados (por el proceso deno-minado hipermutacin somtica),y por tanto cambiar la afinidad delanticuerpo por el antgeno. Trasparar su divisin, se denominancentrocitos, que reexpresan denuevo el anticuerpo de membrana.Aquellos centrocitos cuyo anti-cuerpo mutado reconozca mejor alantgeno sobre las clulas dendrti-

    TABLA 6Desarrollo de los linfocitos B en mdula sea

    Reagrupamiento Expresin en membrana Otros Estadios madurativos receptor de anticuerpo marcadores

    Clula pluripotencial No No CD34

    Pro-B temprana DJ pesada No CD19Clase II del HLA

    Pro-B tarda VDJ pesada No CD10CD19

    Clase II del HLA

    Pre-B grande VDJ pesada IgM con pseudocadena ligera (Pre-BCR) CD10CD19

    CD20

    Clase II del HLA

    Pre-B pequea VDJ pesada IgM completa en citoplasma CD10VD ligera CD19

    CD20

    Clase II del HLA

    B inmadura VDJ pesada IgM completa en membrana (BCR) CD10VD ligera CD19

    CD20

    CD21

    Clase II del HLA

    B madura VDJ pesada , IgM e IgD en membrana CD19VD ligera CD20

    CD21

    Clase II del HLA

    HLA: complejo principal de histocompatibilidad.

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  • cas foliculares del ganglio sern seleccionados y progresarnen su maduracin, mientras que se eliminan por apoptosisaquellos cuyo anticuerpo no interacciona con el antgeno olo hace en baja afinidad. A partir de este punto los centroci-tos seleccionados migran al cordn medular del ganglio o ala mdula sea donde completarn su diferenciacin a clulaplasmtica productora de anticuerpos, o generan linfocitos Bde memoria de vida media larga que van a retornar a la cir-culacin confiriendo proteccin inmunolgica durante aos.

    Linfocitos T

    A diferencia de las clulas B que se diferencian en la mdu-la sea, los linfocitos T lo hacen en el timo. El progenitorlinfoide migra en estadios muy tempranos a esta glndula,que proporcionar el microam-biente adecuado para el reordena-miento gnico del TCR y la ma-duracin de los linfocitos T. Loslinfocitos que salgan del timo de-ben cumplir dos requisitos esen-ciales: reconocimiento restricto alHLA y autotolerancia. Con el finde asegurar el cumplimiento deestos requisitos, las clulas T pa-san por dos exhaustivas seleccio-nes o educacin tmica. La pri-mera o seleccin positiva permiteescoger a las clulas T que reco-

    ENFERMEDADES DEL SISTEMA INMUNE (VI)

    2170 Medicine 2005; 9(33): 2162-2173 24

    nocen antgenos nicamente enforma de fragmento peptdicounido a molculas de histocompa-tibilidad propias. Los linfocitos TCD4+ estn restrictos a reconocerlos pptidos asociados a molculasde clase II del HLA, mientras quelos linfocitos T CD8+ lo estn apptidos presentados por molcu-las de clase I del HLA. El segundorequisito es que deben ser autoto-lerantes y no responder contrapptidos propios, por lo que en eltimo sern seleccionadas negati-vamente aquellas clulas reactivasa pptidos propios unidos al HLA.

    Diferenciacin tmicaLos linfocitos T presentes en eltimo (timocitos) se clasifican aten-diendo a su estado de maduracin,sobre todo de acuerdo al estado dereordenamiento de los genes deTCR y tambin a la expresin demolculas caractersticas en su su-perficie (tabla 7). Gran parte delconocimiento que se tiene de lamaduracin de los timocitos esgracias al uso de modelos animales

    transgnicos o con ratones a los cuales se les han eliminadogenes especficos, ratones knock out11,12.

    El primer estadio de diferenciacin se inicia con la llega-da de progenitores linfoides a la regin subcapsular del timo.Las clulas an no expresan marcadores tpicos de clula T(son CD4- CD8- CD3- TCR-) y tienen los genes de TCRen lnea germinal. Se les denomina pretimocitos o timocitosdobles negativos (CD4- CD8-). Una vez que la clula inte-racciona con el estroma tmico aparece en superficie una mo-lcula especfica de las clulas T, que es el CD2, al cual le si-guen otros marcadores como son CD44 (molcula deadhesin) o CD25 (receptor de IL-2). En el siguiente esta-dio de maduracin, los timocitos se localizan ya en la corte-za tmica y comienzan a reagrupar el gen de la cadena delTCR, para posteriormente expresar un pre-TCR en sumembrana asociado al complejo CD3, en espera de que se

    Fig. 4. Esquema de un centro germinal. Se inicia con la llegada de linfocitos B activados por antgeno a unfolculo, posterior proliferacin celular (centroblastos), seleccin mediada por antgeno en centrocitos y fi-nalmente diferenciacin de los linfocitos B hacia clulas plasmticas secretoras de anticuerpos o hacia c-lulas B de memoria.

    TABLA 7Estadios madurativos de los linfocitos T en el timo

    Estadios madurativos Reagrupamiento receptor Expresin en membrana de TCR Correceptores

    Precursor No No CD4 CD8

    Pretimocito VDJ Pre-TCR pseudocadena CD4 CD8 (doble negativo)VDJ TCR / CD4 CD8 (doble negativo)VJ

    Timocito cortical VDJ TCR / completo CD4+ CD8+ (doble positivo)VJ

    Timocito medular VDJ TCR / completo CD4+ o CD8+ (simple positivo)VJ

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  • reagrupe la cadena . Durante la etapa que expresan el pre-TCR, los timocitos proliferan y se induce la expresin en lamisma clula de los dos correceptores CD4 y CD8 y por tan-to se denominan timocitos corticales o dobles positivos(CD4+ CD8+). Estos timocitos expresan tambin el marca-dor CD1, que suele emplearse como marcador caractersticoen las leucemias linfoblsticas agudas de clula T. Los timo-citos corticales paran su divisin y reagrupan el locus de la ca-dena , por lo que ya pueden empezar a expresar el TCRcompleto (cadenas y ) asociado al complejo CD3. Sufrenentonces el primer proceso de seleccin, para asegurar quetodos los linfocitos que salgan a la periferia presenten TCRrestrictos a las propias molculas del HLA. De esta forma, silos timocitos reconocen molculas del HLA propio en la su-perficie de clulas epiteliales, continan su maduracin haciala mdula tmica, mientras que morirn por apoptosis todosaquellos timocitos cuyo receptor especfico no reconozca amolculas de HLA.

    Los timocitos medulares comienzan ya a expresar altosniveles de TCR y dejarn de expresar uno u otro de loscorreceptores convirtindose en timocitos simples positivos,CD4+ o CD8+. Para mantener nicamente un repertorio deTCR tolerante a lo propio, se mueren por apoptosis aquellostimocitos que reconocen pptidos propios presentados pormolculas de clase I o clase II del HLA. A este tipo de tole-rancia generada en timo se denomina tolerancia central, paradiferenciarla de la perifrica, que se produce frente a prote-nas especficas de tejidos perifricos que no se encuentran enel timo. El resultado final tras la seleccin tmica es la elimi-nacin diaria del 95% de los timocitos por apoptosis, lo quesupone que slo 106 de estas clulas dejar el timo como c-lula T madura virgen. Estas clulas salen a circulacin y lle-garn a los rganos linfoides secundarios. El reconocimien-to del antgeno por una clula T (a travs de la interaccinTCR-pptido/HLA) en la superficie de clulas presentado-ras en los rganos linfoides perifricos conduce a la activa-cin y proliferacin de la clula, dando lugar a clulas Tefectoras o a la generacin de clulas T de memoria que so-breviven durante largos perodos de tiempo proporcionandoinmunidad a largo plazo.

    Respuesta inmune

    Tras la entrada de un agente extrao, el sistema inmune ge-nera fundamentalmente dos tipos de respuesta:

    Respuesta inmune humoral

    Se caracteriza por la produccin de grandes cantidades deanticuerpos a partir de clulas secretoras de anticuerpos (c-lulas plasmticas) generadas por la primera exposicin a unpatgeno o por la reactivacin de clulas B de memoria. Sufuncin fisiolgica es la defensa frente a toxinas, bacterias ex-tracelulares y hongos, aunque microorganismos intracelula-res como los virus pueden tambin ser dianas de los anti-cuerpos (antes de que infecten clulas o cuando se liberancomo viriones desde las clulas infectadas).

    Los mecanismos efectores que emplean los anticuerpospara eliminar los patgenos son variados y dependen del iso-tipo de Ig que se trate:

    Neutralizar patgenos y toxinasPuede estar mediada por anticuerpos de cualquier isotipo.

    Opsonizacin de patgenosLos fagocitos expresan receptores para la porcin Fc de al-gunos anticuerpos (IgG, IgA, IgM), lo que permite que unpatgeno rodeado de anticuerpos sea ms fcilmente ingeri-do y degradado. Adems de inducir la fagocitosis, los recep-tores de Fc tambin estimulan las actividades microbicidasde los fagocitos.

    Cooperar en actividad citotxicaLos anticuerpos que recubren un patgeno pueden inducircitotoxicidad celular dependiente de anticuerpo, sobre todoen clulas NK, ya que expresan el receptor para el Fc de laIgG (CD16). Esto lleva a la activacin de la clula NK, y a lamuerte del patgeno recubierto de anticuerpo. Tambin loseosinfilos y mastocitos inducen citotoxicidad dirigida fren-te a helmintos recubiertos de anticuerpos IgE, liberando elcontenido de sus grnulos txicos.

    Activacin de complementoLos anticuerpos IgM y algunos IgG, tras unirse a la superfi-cie del patgeno, activan la cascada del complemento,abriendo poros en su membrana y facilitan la ingestin delpatgeno por macrfagos13.

    Inmunidad neonatalTanto los anticuerpos IgG maternos (pasan a travs de laplacenta a la circulacin fetal) y los anticuerpos IgA e IgG(presentes en la leche materna) son la principal defensa de losbebs en sus primeros meses de vida.

    Respuesta inmune celular

    Los patgenos slo son accesibles a los anticuerpos cuandose encuentran en la sangre o en espacios extracelulares. Sinembargo, todos los virus se replican en el interior celular yalgunos patgenos bacterianos sobreviven en el interior delos fagocitos, donde los anticuerpos no tienen acceso. En es-tos casos, es la respuesta inmune celular mediada por los lin-focitos T la encargada de la destruccin de estos patgenosintracelulares. La fase efectora de la inmunidad celular seinicia por el reconocimiento por los linfocitos T de antge-nos proteicos de patgenos intracelulares. Estos antgenos sepresentan como pptidos asociados a molculas del HLA enla clula infectada.

    Los tres tipos de clulas T efectoras (TH1, TH2 y Tc) tie-nen propiedades muy diferentes con respecto a las clulas THy TC vrgenes. Para su activacin, y a diferencia de las clu-las vrgenes, las clulas efectoras no necesitan seal coesti-muladora. En cuanto a la expresin de molculas de adhe-sin y en comparacin con las T vrgenes, las clulas Tefectoras expresan altos niveles de algunas molculas de

    LINFOCITOS T Y B. CLASIFICACIN. RECEPTORES. GENERACIN DE DIVERSIDAD: MECANISMOS MOLECULARES.CAPACIDADES FUNCIONALES

    Medicine 2005; 9(33): 2162-2173 217125

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  • adhesin que median el contacto inicial dbil con su cluladiana, permitiendo a la clula T rastrear a la clula pre-sentadora o clula infectada, en busca de un HLA/pptidoespecfico (tabla 3).

    La respuesta inmune mediada por clulas se puede divi-dir fundamentalmente en dos categoras que implican dife-rentes poblaciones de clulas efectoras:

    Respuesta inflamatoria mediada por linfocitos TH1Muchos microorganismos intracelulares han desarrolladomecanismos para sobrevivir en el interior de los macrfagos.En estos casos, la fagocitosis de los patgenos (aunque esti-mula la secrecin de citocinas entre las que destaca la IL-12)no es capaz de activar por s sola a los macrfagos y requierede la ayuda de los linfocitos TH1, tanto con citocinas comomediante contactos celulares14. El IFN- se secreta de formafocalizada en el lugar de contacto con el macrfago, limitan-do su accin slo a los macrfagos con los que contacta. Jun-to al TNF, ambas citocinas potencian la actividad microbici-da del macrfago y estimulan la inflamacin. De la mismaforma polarizada, la clula TH1 expresa en membrana unmarcador, el ligando del CD40 (CD40L), que contacta conel CD40 en el macrfago. La seal que recibe el macrfagoa travs de esta interaccin le sensibiliza a la accin del IFN- y, por tanto slo aquellos macrfagos que estn encontacto directo con la clula TH1 efectora pueden ser acti-vados. El macrfago se convierte ahora en un potente agen-te microbicida y en una clula presentadora ms eficaz y sen-sible a la activacin. Produce TNF- que potencia la accindel IFN- en la produccin de xido ntrico, y secreta IL-12,que favorece la diferenciacin de TH a TH1, reclutando as amayor nmero de clulas efectoras.

    Por parte del linfocito TH1 activado, ste secreta IL-2que favorece la proliferacin de clulas T y el aumento delnmero de clulas efectoras, y estimula la produccin denuevos leucocitos en mdula sea secretando IL-3 y factorestimulante de colonias granulomonocticas (GM-CSF).Tambin produce TNF- y TNF-, que actan sobre lasclulas endoteliales de los vasos sanguneos, permitiendo quelos macrfagos queden adheridos a ellas, y el factor quimio-tctico de macrfagos (MCF), que dirige a los fagocitos atravs del endotelio hacia el foco de infeccin.

    La subpoblacin de linfocitos TH2 tambin desempeaun papel importante en la inmunidad celular suprimiendo lareaccin inflamatoria mediante la produccin de citocinascon efecto antiinflamatorio y, por tanto, limitando los efec-tos secundarios potencialmente nocivos de la respuesta.

    Respuesta citotxica mediada por linfocitos T citolticosEl sistema inmune especfico elimina los patgenos intrace-lulares que se replican en el citosol y las clulas propias alte-radas (tumorales), a travs de reacciones mediadas por linfo-citos Tc efectores que llevan finalmente a la muerte de laclula reconocida.

    Los linfocitos Tc se originan a partir de la diferenciacinde clulas T CD8+ que reciben dos seales de activacin:una especfica, reconociendo a travs de su TCR un pptidopresentado por molculas de clase I del HLA, y otra coesti-muladora entre la molcula CD28 del linfocito y CD80/

    CD86 de la clula presentadora. Los antgenos proteicospueden proceder de un virus que infecta a cualquier clulanucleada o ser protenas de microorganismos fagocitados(por ejemplo, de bacterias) que entran en el citosol de losmacrfagos, o incluso ser productos de antgenos tumorales.

    La lisis que realizan los linfocitos Tc requiere de contac-to celular y es especfica de antgeno, llevndose a cabo envarias etapas. En primer lugar, se produce una interaccininicial dbil (mediada por molculas de adhesin) inespecfi-ca entre el Tc y su diana. Si a continuacin se produce unainteraccin especfica a travs del TCR y el HLA-I, se indu-ce un cambio conformacional en las molculas de adhesinque establecen una unin ms fuerte entre ambas clulas. Elreconocimiento del HLA/pptido especfico sobre la cluladiana provoca un agrupamiento de receptores en el linfocitoTc induciendo su activacin (sin necesidad ya de seal coes-timuladora). El linfocito Tc secreta de forma localizada gr-nulos lticos cargados de perforinas y granzimas, que matana la clula diana. Adems, los linfocitos Tc pueden inducir si-multneamente la muerte celular programada o apoptosis dela clula diana, provocando la activacin de caspasas y lafragmentacin del ADN. Esto lo realiza a travs de la inte-raccin de la protena de membrana FasL en el linfocito Tccon su receptor (Fas) en la clula diana. Una vez liberado elcontenido de los grnulos lticos e iniciado el proceso apop-ttico en la clula diana, el linfocito Tc se separa de su dianapara ir a buscar a otra clula infectada. Los linfocitos Tctambin liberan citocinas (tabla 5), aunque en mucha menorcantidad que los linfocitos TH, que contribuyen tambin acombatir la infeccin.

    Resumen

    Los linfocitos T y B son clulas altamente especficas del sis-tema inmune, que presentan receptores en su membrana ca-paces de reconocer agentes extraos. Son clulas muy dife-rentes, tanto en la funcin que realizan y en sus receptores,como en los requerimientos para su activacin. Adems,dentro de cada una de las poblaciones existe una gran hete-rogeneidad. En los ltimos aos se estn conociendo nuevassubpoblaciones, as como sus funciones y su diferenciacin,las cooperaciones celulares que necesitan para ejercer susrespuestas, y las rutas de activacin. Todo ello servir paraentender mejor la respuesta inmunitaria especfica, y portanto para poder regularla o mejorarla si es necesario.

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