Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Иммунология / Иммунология+Литусов+Прощенко

.pdf
Скачиваний:
261
Добавлен:
02.05.2022
Размер:
16.9 Mб
Скачать

Антигены вирусов

Антигены просто устроенных вирусов представлены капсидными белками и нуклеопротеинами.

У сложно устроенных вирусов выделяют капсидные и суперкапсидные белковые антигены, М-белок, гликопротеиновые антигены шипов.

При инфицировании вирусами клетки выявляют также антигены, образующиеся при репродукции вируса (неструктурные вирусные белки).

Геном

HBsAg

Суперкапсид

ДНК-полимераза

Нуклеокапсид

 

Липидный

бислой

HBeAg HBcAg

Структура и антигены вируса гепатита В

181

Участники развития адаптивного иммунного ответа

1. Клетки:

Антигенпрезентирующие клетки (АПК):

Профессиональные АПК (дендритные клетки, макрофаги, В-лимфоциты).

Непрофессиональные АПК (эпителиальные клетки, эндотелиальные клетки, фибробласты, тучные клетки). Т-лимфоциты (Т-хелперы, цитотоксические Т-лимфоциты).

В-лимфоциты.

Презентация антигена осуществляется с помощью антиген-презентирующих рецепторов (молекул МНС 1 и 2 классов).

2. Гуморальные факторы: Антитела.

Цитокины.

Структуры, распознающие антиген: Т-клеточный рецептор. В-клеточный рецептор.

182

Антигенпрезентирующие клетки

Антигенпрезентирующие клетки (АПК) – это клетки, ответственные за внутриклеточную переработку антигена и последующее представление антигена другим клеткам – участникам иммунного ответа. АПК захватывают антигены, перерабатывают антигены до антигенных фрагментов – пептидов, образуют комплексы этих пептидов с молекулами МНС 1 или 2 класса, перемещают эти комплексы на клеточную мембрану и представляют их Т-лимфоцитам.

Профессиональные антигенпрезентирующие клетки поглощают антиген и затем представляют фрагменты этого антигена (эпитопы) на своей мембране с помощью молекулы МНС II класса. К ним относятся дендритные клетки, макрофаги (клетки миелоидного ряда) и В-лимфоциты (клетки лимфоидного ряда).

Непрофессиональные антигенпрезентирующие клетки в норме не содержат молекул МНС II класса, а синтезируют их только в ответ на стимуляцию некоторыми цитокинами (например, интерферонами). К непрофессиональным АПК относятся эндотелиальные клетки, фибробласты, кератиноциты и некоторые другие клетки.

183

Дендритные клетки как АПК

Дендритные клетки (“часовые” иммунной системы) являются наиболее эффективными АПК (активнее макрофагов в 100 раз, активнее В-лимфоцитов в 1000 раз). Это обусловлено тем, что ДК экспрессируют высокий уровень молекул МНС-II, обладают высокой стимулирующей активностью в отношении Т-хелперов, экспрессируя высокий уровень костимулирующих молекул

СД80/86, СД40, цитокинов, мигрируют в лимфатические узлы. После миграции в лимфоидную ткань одна зрелая ДК может вступать в контакт в течение 1 часа с 5000 Т-лимфоцитов. При таких контактах специфические Т-клетки могут найти те ДК, которые презентируют специфический антиген.

Больше всего дендритных клеток находится в тканях, соприкасающихся с внешней средой.

Дендритная клетка презентирует белки, вирусные антигены, захваченные пиноцитозом или фагоцитозом.

 

 

РАМР

Цитокины

Патоген

 

 

 

 

 

 

 

 

TLR

PRR

Т-хелперы

Антигены

Дендритная

клетка

Антигенраспознающие рецепторы

184

Моноциты и макрофаги как АПК

Моноциты циркулируют с током крови 8-12 часов, после чего выселяются в различные ткани, где дифференцируются в тканевые макрофаги. Тканевые макрофаги – это фагоциты, развивающиеся из моноцитов крови. Они присутствуют в определенных зонах лимфоидных органов и практически во всех нелимфоидных органах: клетки Купффера в печени, альвеолярные макрофаги в легких, макрофаги слизистых оболочек и серозных полостей (перитонеальные макрофаги,

плевральные макрофаги), микроглия в ЦНС, клетки Лангерганса в коже, остеокласты, макрофаги интерстициальной ткани сердца, поджелудочной железы, почек и других органов. Таким образом, макрофаги локализуются в различных тканях и органах, имеют различные названия, но их объединяет общее происхождение и ярко выраженная способность к фагоцитозу, они являются основными фагоцитирующими клетками нашего организма. Они презентируют фагоцитированные антигены.

185

В-лимфоциты как АПК

В-лимфоциты могут поглощать антиген, связавшийся с В-клеточным рецептором, и затем представлять его Т-хелперам (вирусные антигены, токсины). В-клетки могут также распознавать растворимые антигены с помощью специфичных к ним В-клеточных рецепторов. При контакте с антигеном или стимуляции со стороны Т-клеток одни B-лимфоциты трансформируются в плазматические клетки, способные к продукции антител. Другие активированные B-лимфоциты превращаются в B-клетки памяти. Эти две разновидности В- лимфоцитов относятся к группе В2-клеток.

Некоторые В-лимфоциты выступают в качестве антигенпрезентирующих клеток. Они реагируют с определенными антигенами (например, с полисахаридными бактериальными антигенами) и относятся к группе В1-лимфоцитов.

186

Поглощение антигена

Антиген из окружающей среды поглощается клетками организма посредством эндоцитоза. Эндоцитоз – процесс захвата внешнего материала клеткой путем образования мембранных везикул. Различают следующие механизмы эндоцитоза:

-фагоцитоз (поедание клеткой), при котором клетки организма захватывают, поглощают и переваривают твердые частицы, в том числе бактерии. Вокруг поглощаемого объекта образуется фагосома;

-пиноцитоз (питье клеткой) – процесс поглощения клеткой жидкой фазы из окружающей среды, содержащей растворимые вещества, включая крупные молекулы (белки, полисахариды и др.). При пиноцитозе от мембраны отшнуровываются внутрь клетки небольшие пузырьки – эндосомы (пиносомы);

-рецептор-опосредованный эндоцитоз – активный специфический процесс, при котором клеточная мембрана впячивается внутрь клетки, формируя окаймленные ямки. Внутриклеточная сторона окаймленной ямки содержит набор адаптивных белков (адаптин, клатрин и другие белки). Снаружи – рецепторы. Фагосомы, пиносомы и окаймленные пузырьки соединяются с лизосомой, в результате чего антигены перевариваются.

Внешняя

Цитоплазма

среда

 

Твердая частица Фагосома

фагоцитоз

Макромолекулы Пиносома

пиноцитоз

Рецептор

Клатрин

 

Окаймленная

ямка Окаймленный пузырек

рецептор-опосредованный эндоцитоз187

Доставка и презентация антигена

Контакт антигена (патогена) с антигенпрезентирующей клеткой (АПК) происходит в месте входных ворот инфекции. При этом клетки, поглотившие антиген (патоген), транспортируют его в ближайшие лимфатические узлы (лимфоидную ткань), где происходит так называемая “встреча” антигена с другими клетками иммунной системы.

Переработка антигена обозначается термином процессинг, а представление антигена другим клеткам иммунной системы называется презентацией. Процессинг антигена протекает при транспортировке антигена в лимфоидную ткань, а презентация

– непосредственно в лимфоидной ткани.

Процессинг (разрушение, переработка) антигена происходит с помощью ферментных систем клетки. Образующиеся фрагменты (в частности, эпитопы антигена) выносятся на поверхность клетки и представляются (презентируется) другим клеткам, участвующим в иммунном ответе. В презентации участвуют молекулы главного комплекса гистосовместимости тканей (МНС). Эти молекулы называются антигенпрезентирующими молекулами.

Псевдоподии

Бактерия

Лизосома

 

Фагосома

 

Фаголизосома

 

MHC-II

 

Антиген + MHC-II

 

Экзоцитоз

188

 

Антигенпрезентирующие рецепторы

Презентация антигенов антигенпрезентирующими клетками происходит с помощью специальных (антигенпрезентирующих) рецепторов - молекул главного комплекса гистосовместимости. Различают два класса таких молекул – МНС 1 класса и МНС 2 класса. Они представляют собой гликопротеины.

Молекулы МНС 1 класса презентируют внутриклеточные антигены, а молекулы МНС 2 класса – внеклеточные антигены.

MHC-II

 

 

 

 

 

Внеклеточные

 

 

 

ЭР

 

Цитозоль

 

 

 

 

антигены

 

 

 

 

 

 

 

 

Эндосома

Фаголизосома

Антиген+МНС

MHC-II

в везикуле

Презентация

антигена

Гольджи

MHC-I

Внутриклеточные

антигены

Протеосома

Процессинг в протеосоме

Транспорт

пептидов через ЭР

Пептид+МНС-I

Презентация

антигена

189

Строение МНС-I

Молекула МНС 1 класса состоит из тяжелой альфа-цепи, включающей 3 домена (альфа-1, альфа-2, альфа-3), и легкой цепи (β2-микроглобулина). Связывание антигена молекулой МНС1 происходит в антигенсвязывающей щели, образованной доменами альфа-1 и альфа-2 тяжелой цепи. Молекула МНС 1 класса присутствует во всех ядросодержащих клетках организма.

Ее основная функция заключается в презентации антигенных детерминант цитотоксическим Т-лимфоцитам (ЦТЛ). МНС-I связывается с антигеном в цитозоле и транспортирует его на мембрану клеток через комплекс Гольджи. Рецептор МНС-I способен представлять Т-лимфоцитам полипептид, состоящий из 8-9 аминокислот. МНС-I презентирует преимущественно внутриклеточные антигены: собственные антигены организма (нормальные и злокачественно трансформированные), вирусные антигены (антигены вирусинфицированной клетки) и антигены фагоцитированных и сохранившихся в фагоцитах бактерий.

Презентируемый

антиген

альфа-1

альфа-2

альфа-3

β2-микроглобулин Альфа цепь

Клеточная

мембрана

190