Entrada en el ciclo celular
La unión del antígeno al TCR saca al linfocito T del estado de reposo (G0) y lo transfiere a la primera fase del ciclo celular: G1. Sin embargo, la progresión a través del ciclo no ocurre de forma continua; la célula se detiene en el denominado punto de restricción, situado entre las etapas G1a y G1b.
Para superar con éxito este retraso, el linfocito T requiere citocinas, entre las cuales la IL-2 tiene absoluta prioridad. La progresión en el ciclo está estrictamente controlada por ciclinas y quinasas dependientes de ciclina (Cdk) de tipo serina/treonina. Las ciclinas se unen a las quinasas, lo que provoca la fosforilación y activación de estas últimas.
En total, se distinguen 6 ciclinas y 6 quinasas (Cdk1–Cdk6). Las ciclinas están estrictamente distribuidas por fases:
- Ciclinas G1/S (D y E): preparan a la célula para la replicación del material genético.
- Ciclina S (A): desencadena directamente el proceso de replicación del ADN.
- Ciclina M (B): necesaria para la entrada de la célula en mitosis.
Mecanismo de progresión a través de las fases de división
El proceso de división celular de los linfocitos T representa una cascada de activación de complejos proteicos específicos:
- Salida al ciclo: se forma el complejo primario ciclina E–Cdk2.
- Superación del punto de restricción (G1a/G1b): entran en acción los complejos de las ciclinas D1, D2, D3 junto con las quinasas Cdk4 y Cdk6.
- Acontecimientos de la fase G1b: el complejo ciclina E–Cdk2 fosforila el factor del retinoblastoma (Rb). Debido a esto, el factor E2F se desliga de Rb y se activa. Es precisamente el E2F el que desencadena la expresión de los genes necesarios para la síntesis de las ciclinas A y B.
- Fase S: la replicación del ADN es iniciada por el complejo ciclina A–Cdk2.
- Mitosis: la etapa final de la división es puesta en marcha por el complejo ciclina B–Cdk1.
Tan pronto como una fase determinada del ciclo concluye, las ciclinas correspondientes sufren degradación. Este proceso es catalizado por las enzimas ubiquitina ligasas mediante ubiquitinación.
El papel de la IL-2 en la expansión proliferativa
La fuente principal de IL-2 son los linfocitos T CD4+ activados (especialmente las células Th1). Esta citocina es un factor de crecimiento básico. Cuando la cadena alfa (
La señal procedente del receptor de alta afinidad permite a la célula superar el punto de restricción (G1a/G1b) y alcanzar la mitosis. Es importante destacar que, tras finalizar la división, el receptor de alta afinidad se mantiene en la superficie del linfocito, lo que permite que el ciclo se repita.
Durante la respuesta inmunitaria, el antígeno es presentado por una célula dendrítica, activando tanto a los linfocitos T CD4+ como CD8+. Mientras que las células CD4+ secretan abundantemente IL-2, las células CD8+ activadas expresan receptores para esta y consumen dicha citocina para su propia proliferación. Como resultado, las células T experimentan 6–8 divisiones. El tamaño inicial del clon (aproximadamente $2 \times 10^3$ células) se multiplica por cientos durante 3–5 días de expansión, superando el millón de células. Esto forma un fondo adecuado de linfocitos efectores, suficiente para una defensa inmunitaria fiable.
Inicio de la diferenciación de los linfocitos T colaboradores (Th)
La activación de la célula T modifica la estructura de su cromatina, abriendo el acceso a los genes de las citocinas. En las primeras etapas tras la activación se forman las células Th0. Su tarea principal es la secreción de IL-2 para asegurar la proliferación. El resto de las citocinas (IL-3, IL-4, IFNγ, etc.) se expresan de forma muy débil en la etapa Th0 y aún no desempeñan un papel funcional.
Directamente durante el proceso de división, las células CD4+ comienzan a diferenciarse en subpoblaciones adaptativas, cuya especificidad depende del tipo de patógeno.
| Subpoblación | Inductores típicos | Citocinas clave (producción) | Función principal |
|---|---|---|---|
| Th1 | Patógenos intracelulares | IFNγ, IL-2, TNFα | Defensa frente a infecciones intracelulares (inmunidad celular) |
| Th2 | Parásitos, alérgenos | IL-4, IL-5, IL-13 | Defensa frente a parásitos y patógenos extracelulares (inmunidad humoral) |
| Th17 | Patógenos extracelulares | IL-17, IL-22, IL-21 | Atracción de neutrófilos para la defensa frente a amenazas extracelulares |
Para memorizar la secuencia de acción de las ciclinas en el ciclo celular (G1/S → S → M) se puede utilizar la regla mnemotécnica o abreviatura EDAB: E y D actúan al inicio (transición G1/S), replicación Activa (fase S) y B en el final: mitosis (fase M).
Qué más repasar sobre el tema
- Dicotomía Th1/Th2: cómo se forma la orientación de la respuesta inmunitaria
- El papel de los factores de transcripción Tbet, GATA-3 y ROR-C en la diferenciación de los linfocitos T colaboradores
- Mecanismos de presentación de antígenos por las células dendríticas
- El papel patológico de las subpoblaciones de linfocitos T colaboradores (alergias y procesos autoinmunitarios)
- Interacción de los linfocitos T CD4+ y CD8+ durante la respuesta inmunitaria
Domina el tema por completo en el curso «Inmunología»
Aquí tienes un resumen. En el curso encontrarás todo lo que preguntan en clase y en el examen.
- Guía metodológica completa sobre el tema «Proliferación de los linfocitos T» y otras 723 páginas de la asignatura
- Ejercicios y pruebas después de cada tema, igual que en el examen práctico
- El tutor de IA responderá a tus preguntas sobre el tema en cualquier momento
- 23 videotutoriales de la asignatura
Otros temas de la sección «Inmunidad adaptativa»
Material preparado por los profesores de WhiteCoat Pro según el plan de estudios de las facultades de medicina. De carácter educativo.