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Corso di Introduzione alla Immunologia Suina

ANTIGENI DI ISTOCOMPATIBILITA' SUINA (SLA)



In tutti i mammiferi esiste un gruppo di geni, che seguendo le leggi di Mendel, codificano per proteine che si esprimono sulle membrane delle cellule ed il loro polimorfismo determina l'accettazione o il rifiuto di un innesto.  Questi geni aiutano il sistema immunitario a riconoscere i propri componenti da quelli estranei. 
   

DISTRIBUZIONE DEL SLA SUINO.

SLA I: Tutte le cellule con nucleo.
SLA II: Monociti, macrofagi, cellule dendritiche, linfociti B
SLA II: Non si trova nelle cellule

Il gruppo di questi geni viene denominato: Complesso di istocompatibilità principale, dalla traduzione dei termini inglesi: “Mayor Histocopatibility Complex (MHC)”. Questi geni giocano un ruolo fondamentale, non soltanto nella risposta immune verso gli innesti o trapianti, ma anche sul controllo della presentazione antigenica e sullo sviluppo della risposta immunitaria.


Le molecole che sono codificate dai geni MHC si uniscono alle proteine estranee per marcarle e permettere al sistema immunitario di riconoscerle ed agire contro di loro.  

Tutte le cellule suine, eccetto gli eritrociti, presentano in superficie delle proteine, il cui polimorfismo determina l'accettazione o il rifiuto degli organi trapiantati da due animali diversi.   Queste proteine del Complesso principale d'istocompatibilità (MHC),  nel suino, sono denominati SLA, sigle che provengono dalle parole inglesi "Swine Leucocyte Antigens”.  Sono state descritte per la prima volta agli inizi degli anni 70, quando si è osservato una correlazione tra il rifiuto acuto del trapianto ed un gruppo di antigeni espressi sulla superficie dei linfociti periferici.  I geni responsabili della codificazione degli SLA sono localizzati nel cromosoma 7 con una dimensione approssimativa di 2 Mb, di questi geni circa 70 sono già stati caratterizzati.  Sono legati ai geni del sistema di codificazione  J e C. Come in altre specie animali, il suino ha tre antigeni d'istocompatibilità in funzione della loro struttura chimica, della loro distribuzione tissutale e della loro funzione.  Sono denominati:

SLA I SLA II SLA III


Gli antigeni di classe I e II
sono proteine integrate nella membrana cellulare.  La loro struttura è formata da: una regione extracellulare, un segmento che attraversa la membrana ed una piccola parte che penetra nel citoplasma.  

Gli antigeni di classe I e II

 

Gli antigeni di classe I e III sono separati dal centromero del cromosoma 7 dagli antigeni di classe II, presentano una relazione spaziale somigliante agli MHC umani. 


Gli antigeni.

Gli antigeni di classe I si esprimono sulla superficie di tutte le cellule con nucleo, con l'unica eccezione dei neuroni e dei trofoblasti.  Mentre incominciano a formarsi sulla cellula infetta (infezione virale), si allacciano con le proteine virali (antigeni) che si stanno sintetizzando, formando un complesso SLA I - Antigene che si esprime sulla membrana della cellula infetta.  Questo complesso sarà riconosciuto da un determinato linfocita T, il CD 8+ o linfocita T citotossico, che distruggerà la cellula infetta.  La presentazione degli antigeni nelle cellule infette ai CD8+, è una delle principali funzioni degli SLA I.

Gli antigeni della classe I sono fomati da un eterodimero composto da due catene: una pesante, che pesa 45 kd ed è estremamente polimorfica e codificata da geni del SLA.  L'altra catena è leggera,  con un peso molecolare inferiore (12 kb) denominata B. Non è codificata da geni SLA e non è polimorfica. Ogni aplotipo del SLA codifica 2 o 3 loci classe I, denominati, come nella specie umana: A, B e C con un totale che va da 7 a 10 geni diversi. Le differenze funzionali dei geni classe I si possono definire sierologicamente, essendo stati identificati più di 40 alleli differenti  del SLA I

   

Gli antigeni di classe II si esprimono, nel suino, in modo più ristretto.  Si trovano nei linfociti B,  nelle cellule presentatrici di antigeni ed in diverse sottopopolazioni di linfociti T, questi ultimi indipendentemente dal fatto che siano attivi o non (particolarità della specie suina).   La funzione degli SLA II è la presentazione di antigeni ai linfociti T CD4+, ma in questo caso, attraverso le cellule fagocitiche o presentatrici di antigeni, le quali processano gli antigeni per  degradazione attraverso enzimi e non per infezione cellulare come nel caso dei  SLA I. Le molecole dell'agente catturato da queste cellule e degradate in piccole particelle, sono associate ai SLA ed espresse sulla membrana della cellula formando un complesso:  SLA II – Antigene. In questo caso il linfocito T che riconoscerà questo complesso sarà il CD4 o linfocito T cooperatore. Anche il linfocito B esprime SLA II. (capitolo 3)

Gli antigeni di classe II sono rappresentati dai  loci: SLA-DR e SLA-DQ. Gli antigeni di classe II sono formati da due catene di glicoproteine denominate a e b, il cui peso molecolare varia da 33 a 35 kb per la catena a e da 27 a 29 per la catena b.  Ambedue le catene sono codificate da geni del SLA a e b, il cui peso molecolare varia da 33 a 35 kb la catena alfa e da 27 a 29 la catena B. La famiglia SLA è formata da circa 10 geni diversi.  

Geni del SLA II

1 SLA-DRA

2 SLA-DRB

1 o 2 SLA-DQA

2 o 3 SLA-DQB

1 SLA-DPA

1 SLA-DPB

SLA III codifica:
Fattori di complemento: C4 e C2
21-idroxilasi
Fattore di Necrosi Tumorale 

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I geni di classe III: Diversamente dai SLA I e SLA II,  i geni di classe III codificano proteine che non si trovano sulla superficie delle cellule, ma nel sangue.  Così, diversi elementi del  complemento sono codificati dal SLA III.  Intervengono anche in altre azioni del sistema immunitario meno specifiche, come ad esempio la selezione dei fattori di necrosi tumorale. 

 

Gli antigeni del SLA regolano la risposta immunitaria contro un gran numero di agenti patogeni, svolgendo un ruolo fondamentale nei meccanismi di presentazione antigenica. 
 
IL RICONOSCIMENTO DEGLI ANTIGENI DAI LINFOCITI SI REALIZZA ATTRAVERSO L'ASSOCIAZIONE DEGLI SLA.
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