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Las células T mayoritarias, las Tαβ, sólo reconocen antígenos en forma de péptidos que se encuentran unidos a las moléculas del CPH propio que se expresan sobre la superficie de las células presentadoras del antígeno (CPA) o de las células diana. Los linfocitos T cooperadores CD4+ reconocen antígenos peptídicos asociados a las del CPH de clase II (reconocimiento restringido por el CPH clase II), y los linfocitos T citotóxicos CD8+ reconocen los antígenos asociados a los del CPH clase I (reconocimiento restringido por el CPH clase I).
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Existe otra familia de moléculas presentadoras del antígeno, la denominada CD1, cuyos miembros se codifican fuera del complejo CPH. La principal diferencia entre las moléculas CD1 y las de histocompatibilidad es que las primeras tienen unas hendiduras en las que se colocan lípidos en lugar de péptidos. Así, la función fundamental de estas moléculas es la presentación de lípidos o glucolípidos, sobre todo los provenientes de la pared de determinadas bacterias intracelulares, a los linfocitos T. Aunque estructuralmente son más parecidas a las moléculas de clase I, funcionalmente lo son a las de clase II, pues presentan antígenos exógenos y se expresan en las CPA profesionales.
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Procesamiento antigénico
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El procesamiento del antígeno consiste en convertir proteínas nativas en péptidos asociados a las moléculas del CPH. Las CPA especializadas, también llamadas profesionales, como son las células dendríticas, los macrófagos y los linfocitos B, captan los antígenos proteínicos extracelulares, los internalizan y procesan y presentan los péptidos, obtenidos después del procesamiento, asociados a moléculas de clase II del CPH, a los linfocitos T CD4+. Por su parte, todas las células nucleadas pueden presentar péptidos derivados de proteínas citosólicas como antígenos virales y tumorales, a linfocitos T CD8+, estando en este caso dichos péptidos asociados a moléculas clase I.
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Procesamiento antigénico en las CPA
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En las CPA, las proteínas extracelulares son internalizadas por fagocitosis o endocitosis en compartimientos vesiculares de estas células. En estos endosomas/lisosomas una serie de enzimas que actúan a pH ácido las escinden por proteólisis, generando péptidos. Por su parte, las dos cadenas α y β de las moléculas clase II del CPH se sintetizan en el retículo endoplásmico (RE) de manera coordinada y se asocian entre sí. Aunque algunos de los heterodímeros αβ son capaces de unirse a los péptidos presentes en el RE y salir hacia el exterior por vía exocítica, como se verá más adelante, hacen las moléculas de clase I, la gran mayoría de esos heterodímeros αβ se asocian a una proteína conocida como cadena invariante (Ii), que recibe ese nombre por no presentar polimorfismo. La cadena invariante se une en la hendidura de la molécula de clase II en la que se colocará después el péptido antigénico, y lo hace antes de que las moléculas de clase II tengan tiempo de unir los péptidos presentes en el RE. La Ii acompaña a las moléculas clase II en su viaje intracelular con la misión de bloquear el sitio de unión del péptido, permitir el transporte al aparato de Golgi y retener a los heterodímeros αβ en la célula, desviándolos a la vía endocítica. De este modo, las moléculas clase II no pueden unirse a los péptidos que se encuentran en el RE y así presentarlos a los linfocitos, lo que permite que sean las moléculas clase I las que puedan unirse a los mismos. Las vesículas que contienen las moléculas clase II, fusionadas con los endosomas que contienen los péptidos extracelulares, constituyen unos compartimientos celulares especiales denominados CPL (compartment peptide loading). Las enzimas proteolíticas de dichos compartimientos vesiculares degradan la cadena Ii, dejando sólo un pequeño fragmento denominado CLIP (class II associated invariant chain peptide) que ocupa precisamente la hendidura de unión al péptido antigénico. Para poder reemplazar ese fragmento CLIP por dicho péptido se necesita la actuación de otra molécula denominada HLA-DM, que se codifica por genes del CPH. La unión del péptido estabiliza las moléculas clase II, asegurándose que sólo los complejos péptido-molécula clase II estables, debidamente cargados, sobrevivan suficiente tiempo para ser transportados y expuestos en la superficie de la APC, donde son presentados para su reconocimiento por los linfocitos T cooperadores (CD4+) (figura 25-3).
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Procesamiento antigénico en las células nucleadas
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Los péptidos asociados al CPH clase I son producidos por degradación proteolítica de proteínas citosólicas, la mayoría de las cuales se sintetizan de manera endógena en las células nucleadas. Los antígenos extraños presentes en el citosol pueden ser productos de virus u otros microorganismos intracelulares que infectan esas células o bien procedentes de genes mutados u oncogenes en células tumorales. El mecanismo proteolítico para la formación de péptidos a partir de los antígenos proteínicos citosólicos es diferente del descrito para la asociación péptido-molécula clase II del CPH comentado en el apartado anterior. El principal mecanismo de proteólisis en este caso es realizado por el proteosoma, un extenso complejo enzimático multiproteínico con amplia variedad de actividad proteolítica y que está presente en el citoplasma de la mayoría de las células. Para que las proteínas puedan ser degradadas en el proteosoma deben unirse de forma covalente a varias copias de un péptido pequeño denominado ubicuitina. Esta “ubicuitinación” permite que las proteínas se desplieguen y, una vez eliminada la ubicuitina, el proteosoma actúa generando los péptidos. No obstante, hay otros mecanismos, todavía no bien definidos, que permiten que algunos antígenos proteínicos citosólicos no requieran ubicuitinación ni proteosomas para poder ser presentados vía CPH clase I.
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Los péptidos generados en el citosol tienen que ser transportados al RE donde se encuentran las moléculas de clase I del CPH recién sintetizadas a las que tienen que unirse. Estas moléculas de clase I son retenidas en el RE por chaperonas como la calnexina, la cual cumple una función de vigilancia para que sólo las moléculas de clase I correctamente producidas puedan abandonar el RE. El paso de los péptidos citosólicos al RE se realiza gracias a un transportador especializado, una proteína heterodimérica de bajo peso molecular llamada transportador asociado al procesamiento del antígeno (TAP), que se codifica por genes del CPH, y se encuentra ubicada en el RE. La tapasina es una tercera molécula que actúa de “puente” uniendo el heterodímero TAP a la molécula de clase I, y favoreciendo así la unión de los péptidos que van entrando al RE, a través de TAP, en las hendiduras de las moléculas de clase I. Esta unión del péptido a los dímeros α-β2-microglobulina que constituyen las moléculas de la clase I, es esencial para la supervivencia de los mismos, ya que en ausencia de esa unión muchos de los dímeros recién formados son inestables, no pueden salir fuera del RE de manera eficaz y tal vez son degradados. El complejo estable péptido-molécula de clase I se libera de la tapasina y puede salir del RE y desplazándose por el aparato de Golgi, transportarse a la superficie celular por vesículas exocíticas (figura 25-3).
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Ausencia de procesamiento para algunos antígenos
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Hay antígenos que no requieren el procesamiento comentado para ser reconocidos por los linfocitos Tαβ y poder estimularlos. Esto sucede con algunas glucoproteínas especiales que reciben el nombre de superantígenos, y que son producidos por determinados virus y bacterias. A diferencia de una proteína normal, los superantígenos se unen a zonas laterales de las cadenas del TCR, especialmente a la β, así como a las moléculas de clase II, pero no ocupan la cavidad de unión al péptido, sino la parte externa o lateral de esas moléculas de clase II. Esta unión peculiar a ambos, al TCR y a las moléculas de clase II, es muy eficaz para activar a los linfocitos T.
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Por su parte, los linfocitos T γδ son capaces de reconocer antígenos nativos directamente, sin que hayan sido procesados. Así, el TCR de estos linfocitos se asemeja más al BCR que al TCRαβ. Son estimuladores potentes de estos linfocitos los antígenos no proteínicos que contienen fosfato y aparecen en varios microorganismos.
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Reconocimiento antigénico. Sinapsis inmunológica
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Los linfocitos T que recirculan por la sangre y los órganos linfoides, tanto los vírgenes (CD45RA+) como los memoria (CD45RO+), establecen contacto con las células de esos tejidos que puedan exponer antígenos procesados, esto es, las nucleadas que lo hayan hecho y las CPA. Esos contactos son muy necesarios para que los linfocitos Tαβ vírgenes aprendan a interactuar con las moléculas del CPH clase I y clase II de cada individuo en particular, porque es en ellas donde tendrán que reconocer los antígenos exógenos. Esto refuerza la selección positiva que se produjo en el desarrollo de la célula T y su supervivencia. La aproximación de los linfocitos T a las células se hace en dos fases. En la inicial, se establecen adhesiones transitorias no específicas entre las células, en las que participan una serie de moléculas invariables denominadas moléculas accesorias, las cuales tienen un papel biológico muy relevante. Estas moléculas accesorias, que antes se encontraban libres en la membrana del linfocito, aparecen sujetas por sus ligandos en la zona de contacto entre las células, formando la denominada sinapsis inmunológica. Así, en ese reforzamiento del contacto entre el linfocito T y la CPA participan, además de las moléculas ya mencionadas como CD4 o CD8, las denominadas CD2 y CD18 (cuya expresión aumenta en el linfocito T), y las CD5, CD28 y CD43. Al sujetar a los dos tipos celulares, las moléculas accesorias permiten la segunda fase, el reconocimiento específico por el TCR.
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La activación de los linfocitos T que lleva a sus funciones efectoras sólo se desencadena cuando los complejos CPH-péptido en la superficie de la célula diana son reconocidos por la parte del complejo TCR variable (el receptor TCR constituido por las cadenas αβ), y esa información pueda ser transmitida al interior de la célula mediante los componentes invariantes del complejo TCR (las cadena CD3 y zeta). Esto provoca una adhesión fuerte a la célula diana y la liberación de las moléculas efectoras sobre ella que desencadenan su activación o muerte. Por tanto, la activación de las células T se hace en el contexto de la sinapsis inmunológica. La presentación de péptidos endosómicos (antígenos extracelulares) y de péptidos citoplásmicos (antígenos endógenos) mediante el CPH clase II o clase I, respectivamente, determina qué subpoblaciones de linfocitos T van a responder a los antígenos presentes en esos dos conjuntos de moléculas.
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Activación, expansión y diferenciación de los linfocitos T
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Los linfocitos T que recirculan por el organismo se activan después del reconocimiento antigénico, dando lugar, al cabo de varios días, a linfocitos T efectores, caracterizados fenotípicamente por tener determinados marcadores de activación, y funcionalmente por ser los que ponen en marcha la respuesta inmunitaria específica dependiente de estos linfocitos T.
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Para que tenga lugar esta activación del linfocito T y, en consecuencia, pueda proliferar y diferenciarse para convertirse en linfocito T efector, se requiere que se den simultáneamente sobre el mismo dos tipos de señales, la primera proviene de la unión del TCR y de uno de los correceptores o moléculas accesorias, el CD4 o el CD8, a los complejos péptido-CPH, y la segunda es una señal coestimuladora proporcionada por la célula a la que se encuentra unido. Si se produce un reconocimiento antigénico por una célula T virgen sin señal coestimuladora (p. ej., si se reconoce una molécula propia), el linfocito no sólo no se activa, sino que puede morir o convertirse en inactivo o anérgico, como se comentará más adelante, y ya no puede responder más a dicho antígeno. Esta necesidad dual de la unión del receptor y la coestimulación, ayuda a asegurar la tolerancia de las células T a antígenos propios, evitando la respuesta inmunitaria frente a los mismos, esto es, la autoinmunidad, ya que las células propias de los tejidos carecen de actividad coestimuladora.
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La transducción de señales por el TCR vincula el reconocimiento antigénico con las respuestas funcionales. La respuesta de los linfocitos T a los antígenos consta de una serie de fases bien diferenciadas: a) acontecimientos de membrana, que tienen lugar a los pocos segundos del reconocimiento antigénico; b) vías de transducción de señal citoplásmica, las cuales se activan en minutos, y c) transcripción de nuevos genes, detectable horas después del reconocimiento. La unión del TCR y los correceptores a los complejos péptido-CPH de la CPA genera una señal traducida y amplificada mediante una cascada enzimática de proteínas tirosinacinasas (PTK). Las cinasas generadas por la señalización del TCR activan factores de transcripción específicos [como AP-1, NFκB, NFAT (nuclear factor of activated T cells), entre otros], que se unen a regiones reguladoras de numerosos genes, potenciando de esta forma la actividad de los promotores y la transcripción de esos genes, como el de la IL-2.
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En la sinapsis inmunológica, además de las señales de activación en el complejo TCR, hay señales accesorias, distintas de las anteriores, pero no menos importantes, ya que en algunos casos modifican de manera profunda el comportamiento del linfocito T que las recibe. Es posible que el linfocito T las utilice para identificar o seleccionar a su célula interlocutora, mientras inspecciona sus moléculas de histocompatibilidad y decide su respuesta específica. Esta segunda señal coestimuladora debe ser liberada por la célula a la que el linfocito T está unido, y completa el establecimiento de un “diálogo” entre ambas. Así, tras el reconocimiento efectivo del antígeno-CPH por el TCR hay toda una serie de moléculas de membrana que aumentan su expresión o se inducen, las cuales tienen como objetivo el reforzamiento del contacto entre ambas células y la transmisión de las señales de activación intracelulares en el linfocito T. Las moléculas coestimuladoras mejor caracterizadas son las CD80 (también llamadas B7), miembros homodímeros de la superfamilia de las inmunoglobulinas, que se encuentran en la superficie de las células que pueden activar a los linfocitos T y tienen como ligando en los mismos al CD28 (otro miembro de la superfamilia de las inmunoglobulinas). La unión de CD80 a CD28 inicia la sucesión de señales que posibilitan el diálogo antes mencionado. Las moléculas accesorias de la superfamilia de las inmunoglobulinas (CD4, CD8, CD2, CD28) son especialmente “señalizadoras”. Todas se encuentran asociadas, de modo directo o indirecto, con proteína cinasas intracitoplásmicas que pueden fosforilar a otras proteínas celulares modificando sus funciones. Otras moléculas accesorias pueden no ser tan claramente coestimuladoras, pero sí modifican el efecto de varias señales. Las de la superfamilia de las integrinas (CD11 a CD18, CD49aCD29) tienen una función de adhesión de las dos células, pero también activan cinasas citoplasmáticas. Las de la superfamilia de las mucinas son heterogéneas, la CD43 es más de adhesión y la CD45 es más señalizadora (con su acción tirosina-fosfatasa elimina los fosfatos unidos a otras moléculas intracelulares). Las moléculas accesorias de otras familias, como sucede con la CD5, son muy adhesivas, aunque también activan cinasas.
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Las células T apropiadamente activadas por la unión con la célula presentadora y la presencia de señales coestimuladoras, entran en la fase G1 del ciclo sintetizándose el factor de crecimiento de esos linfocitos, la IL-2 (citoquina que dirige su proliferación y diferenciación) y la cadena α del receptor de la IL-2 (CD25). Como se ha mencionado, la unión linfocito T y célula presentadora induce la síntesis de varios factores de transcripción como el NFAT, el cual se une a la región promotora del gen de IL-2. Por su parte, el CD28, tras su unión a B7, estabiliza el mRNA de IL-2 y activa factores de transcripción como AP-1 y NFκB que aumenta la producción de esta citoquina. La unión de IL-2 a su receptor lleva a la célula a entrar en ciclo celular, proliferando y expandiéndose (se divide 2 o 3 veces al día durante varios días). Después de 4 a 5 días de crecimiento rápido, cuando hay un número suficiente de linfocitos para eliminar el patógeno se produce, mediante citoquinas diferentes a las implicadas en la proliferación, su diferenciación en células efectoras, capaces de sintetizar todas las moléculas que se requieren para sus funciones especializadas como linfocitos T cooperadores o citotóxicos. Una pequeña parte de los linfocitos proliferantes permanece como células de memoria, las cuales nos protegerán de futuras infecciones por los mismos microorganismos.
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Las células T efectoras ya son diferentes de las vírgenes, pues su encuentro posterior con su antígeno específico produce un ataque inmunitario sin necesidad de coestimulación. La importancia de este hecho se ve con claridad en el caso de los linfocitos T citotóxicos (CD8), que pueden actuar sobre cualquier célula infectada por un virus independientemente de que ésta pueda expresar moléculas coestimuladoras. En el caso de los linfocitos CD4, éstos tienen que activar a los linfocitos B y a los macrófagos que han fagocitado al antígeno incluso aunque, como suele ocurrir, estas células tengan poca capacidad coestimuladora para activar el linfocito T virgen. Además, las células T efectoras muestran cambios en la expresión de las moléculas de adhesión. Así, aumenta la expresión de LFA-1 y de VLA-4, lo que les permite unirse a los endotelios en los sitios de inflamación, mientras que pierden la selectina L y, por tanto, dejan de recircular por los ganglios linfáticos.
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Funciones efectoras de los linfocitos T
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Una vez que un clon expandido de células T adquiere funciones efectoras, su progenie puede actuar sobre cualquier célula diana que lleve el antígeno específico en su superficie, sin afectar a las células del entorno. Las células T efectoras pueden mediar varias funciones. En el caso de las T citotóxicas (por lo general CD8) es la muerte de las células infectadas por virus mediante la liberación de citotoxinas. En el caso de las T cooperadoras (en su mayoría CD4) depende de que después de la activación se diferencien a linfocitos cooperadores (Th, helper) Th1 o Th2, ya que éstos producen diferentes citoquinas y, por tanto, median funciones distintas.
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Las interacciones entre los linfocitos T efectores armados y sus células diana son iniciadas por moléculas de adhesión celular, como LFA-1 y CD2, cuya expresión es muy superior a la que tienen los linfocitos vírgenes. Por ello, los linfocitos efectores pueden unirse de manera eficaz a las células diana, aunque éstas tengan una expresión de ICAM y de LFA-3 menor que la de las células presentadoras de antígenos. Aunque esta unión es transitoria y no específica, la célula T se une fuertemente a su diana y permanece unida el tiempo suficiente para liberar las moléculas efectoras. La unión de las CD4, que activan macrófagos, NK o inducen a los linfocitos B a secretar anticuerpos, se realiza por periodos largos. Sin embargo, las CD8 se unen y se disocian de sus dianas sucesivas, mientras van matándolas, de una manera rápida.
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La unión del TCR al complejo antígeno/CPH de la célula que lo presenta, no sólo aumenta la intensidad con la que el linfocito T se une a la diana, también se produce una reorientación del citoesqueleto que polariza la célula efectora, concentrando la liberación de sus moléculas efectoras (citoquinas, perforinas) en la zona de la sinapsis inmunológica. Así, aunque las moléculas efectoras no son específicas del antígeno, sí muestran una actividad muy selectiva por las células diana que lo presentan.
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Como moléculas efectoras están las citotóxicas, citotoxinas o citolisinas (perforinas, granzimas, etc.) preformadas en los linfocitos, sobre todo en los T CD8, que se concentran en gránulos líticos especializados que se liberan en el sitio de contacto con la célula diana infectada. También están las citoquinas y las proteínas relacionadas a la membrana, las cuales se sintetizan de novo por todas las células T efectoras, y actúan por unión a receptores específicos de las células diana, son los mediadores principales de los linfocitos CD4.
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Funciones efectoras de los linfocitos T cooperadores (Th)
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Cuando la célula T cooperadora está proliferando, después del reconocimiento antigénico, pasa por un estado intermedio de diferenciación llamado Th0. Estas células Th0 sintetizan citoquinas de ambos tipos de células Th. El paso o no de Th0 a Th1 o a Th2 depende de las señales que reciba el linfocito T en el momento del reconocimiento antigénico. Así, interviene la naturaleza del patógeno (intracelulares, que desencadenan de preferencia respuestas Th1, o extracelulares, que lo hacen prioritariamente de tipo Th2), la cantidad y sitio de contacto del antígeno con la célula T, las citoquinas de la inmunidad innata disponibles (p. ej., el IFN-γ de las NK y la IL-12 de los macrófagos inducen diferenciación a células Th1), así como el tipo de célula presentadora del antígeno (si son macrófagos van a Th1 y si son linfocitos B, a Th2). Esa decisión sobre el destino de las CD4 es importante, ya que puede llevar a una inmunidad más mediada por células (si se va a Th1, cuyas citoquinas activan macrófagos y linfocitos T citotóxicos) o más humoral (si van a Th2 que activan linfocitos B y eosinófilos). Recordemos que tanto los macrófagos como los linfocitos B son dos de los principales tipos celulares que expresan CPH clase II y funcionan como CPA para los T cooperadores CD4, y por lo indicado se deduce que las CPA no sólo presentan antígenos a los linfocitos T, sino que también son el objetivo de las funciones efectoras de estas células.
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Los linfocitos B que se han unido específicamente a un antígeno proteínico y que lo han internalizado por endocitosis, presentan los péptidos derivados de tal antígeno a las células T cooperadoras (como se describirá más adelante) que son Th2. Estos Th2 efectores no abandonan los órganos linfoides secundarios (a diferencia de los Th1 y los Tc), y en ellos envían señales por contactos directos (CD40L, ahora CD154) o por factores solubles (IL-4, IL-10, IL-13) que activan y expanden el clon de linfocitos B específico para el antígeno que se había activado parcialmente. Esta activación de los linfocitos B les permite diferenciarse a células plasmáticas que producen anticuerpos específicos frente a tales péptidos.
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Por su parte, los macrófagos que han fagocitado microorganismos presentan los antígenos microbianos a los linfocitos T CD4, y estas células responden activando a los macrófagos para que destruyan esos microorganismos. Esa activación la realizan las células efectoras Th1, permitiendo a los macrófagos destruir mejor los agentes patógenos que han sido recién ingeridos por estas células o a aquellos microorganismos que se quedan en los fagosomas sin ser eliminados por la maquinaria digestiva que antes se ha comentado. Para aumentar la capacidad microbicida de los macrófagos, los linfocitos Th1 específicos, después de horas unidos a las células diana, secretan citoquinas como el IFN-γ, que es activador de macrófagos, y expresan el ligando de CD40, el cual se une al CD40 de los macrófagos y los activa. Como las citoquinas se liberan en el sitio de contacto de la membrana del macrófago con la célula y el ligando de CD40 se expresa también de forma polarizada en ese sitio de contacto, son los macrófagos que están presentando el antígeno a la célula Th1, y no los vecinos no infectados, los más activados. La regulación de la actividad de los macrófagos por las células Th1 permite que la actuación destructiva de los macrófagos sea más específica, minimizando el daño al tejido local que pueden causar estos fagocitos.
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Los Th1 activan también a células NK (mediante el IFN-γ y la IL-2), intensificando su actividad citolítica frente a células infectadas por virus. Además, cuando la coestimulación por las CPA de los linfocitos Tc (CD8) es escasa (los Tc necesitan, en general, una mayor coestimulación que los Th [CD4], quizá por ser potencialmente más peligrosos) estas células Tc necesitan la presencia y colaboración de las Th1 (las que reconocen los antígenos del mismo patógeno), las cuales aumentan la actividad coestimuladora de las CPA, que así ya son capaces de activar de manera suficiente al Tc. Otro mecanismo ya comentado es la secreción de IL-2 por las Th1 para inducir la diferenciación de los Tc efectores.
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Citotoxicidad mediada por células T citotóxicas (Tc)
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Los linfocitos T CD8, a través de mecanismos potentes y precisos, destruyen células infectadas por virus, bacterias o protozoos, salvaguardando a las células normales adyacentes, lo cual no es posible para otros componentes del sistema inmunitario. Estos linfocitos matan a sus células diana programándolas para la apoptosis, la cual afecta a la célula diana y a los agentes patógenos intracelulares. Así, las nucleasas que rompen el DNA de la célula diana, lo hacen también de los virus que las infectan, mientras que para otros tipos de agentes infecciosos son otras enzimas activadas en la apoptosis las que rompen su DNA. Si se utilizara el otro sistema de muerte celular, la necrosis, no podrían destruirse los microorganismos infecciosos intracelulares, los cuales se expandirían por el organismo después de la destrucción de la célula diana infectada.
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Los linfocitos Tc unidos a su diana utilizan dos mecanismos de lisis. Por un lado los Tc expresan una proteína denominada CD95L, que al unirse a la CD95 de la célula diana provocan en ésta la expresión de nucleasas que degradan el DNA (p. ej., es el sistema utilizado para eliminar los linfocitos B anérgicos que presentan autoantígenos a los Tc). No obstante, el mecanismo mejor conocido y más extendido es el basado en la secreción de las proteínas de los gránulos, las citolisinas. En ese proceso, el linfocito Tc reorienta su citoesqueleto para focalizar la liberación del contenido de sus gránulos en un sistema dependiente de calcio, de manera muy polarizada en el punto de contacto celular. Las proteínas efectoras son las perforinas, las cuales polimerizan para formar un poro en la membrana de la célula diana por la que llegan a la misma las otras proteínas, y las granzimas, serinproteasas que activan la apoptosis de la célula diana a través de la activación de las caspasas, enzimas que a su vez activan las endonucleasas que fraccionan el DNA. Los cuerpos apoptóticos que quedan de la célula diana son fagocitados y digeridos por los fagocitos, sin que se estimule una posterior respuesta inmunitaria. Este mecanismo de liberar moléculas efectoras preformadas permite que la programación de apoptosis se efectúe en un periodo corto.
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También hay otro mecanismo de citotoxicidad independiente de perforinas, el cual utiliza el receptor Fas de la célula diana. Este receptor se une al ligando de Fas (FasL) que se expresa en los CD8 activados y en los Th1. La unión de Fas-FasL activa las caspasas y lleva a la apoptosis de la diana. Este mecanismo también se utiliza para detener la proliferación de los linfocitos una vez que han actuado eliminando al agente infeccioso, ya que los linfocitos expresan receptores Fas que, al unirse al ligando de Fas que tienen, desencadenan su propia apoptosis. Las células CD8 citotóxicas son “asesinas en serie” selectivas de dianas que expresen el antígeno específico y produzcan citoquinas como IFN-γ, TNF-α y TNF-β, que contribuyen también a la defensa del huésped. De hecho, el IFN-γ es una citoquina inhibidora de la replicación vírica, es una inductora importante de la expresión de CPH clase I (lo que hace que se aumenten las posibilidades de que las células infectadas sean reconocidas como dianas para un ataque citotóxico), y una activadora de los macrófagos (recluta macrófagos al sitio de infección actuando allí como efectoras o como presentadoras de antígenos). El TNF tiene un efecto sinérgico con el interferón en cuanto a activar los macrófagos y producir la muerte de algunas células diana.