34 (Часть 3)

В этой части вы узнаете:

Активация лимфоцитов. Антиген-презентирующие клетки. Молекулы HLAIи II класса. Экспрессия их на клетках. Строение, щель Бьеркаман. Антигенный пептид. Полиморфизм молекул HLA. Процессинг и презентация цитоплазматических и везикулярных антигенов. Иммунопротеосома. Антигенпрезентация. Формирование иммунного синапса. Молекулы, участвующие в иммунном синапсе. Клонально-селекционная теория Ерне и Бернета

Активация лимфоцитов.

Иммунный ответ, в котором задействованы В-лимфоциты и αβ-Т-лимфоциты требует их активации. В процессе активации из наивных лимфоцитов, либо лимфоцитов памяти формируются эффекторные лимфоциты.

Для активации Т-лимфоцитов-хелперов необходим контакт с другой клеткой - антиген-представляющей (АПК), Т-лимфоциты-киллеры могут активироватся как с, так и без непосредственного контакта с АПК, однако для их активации в последнем случае все равно нужен дополнительный сигнал (например, интерлейкин-2).

В-лимфоциты также могут активироваться как с помощью контакта с другой клеткой - Т-хелпером (Т-зависимая активация), так и без него (Т-независимая активация). Механизм активации зависит от природы антигена, с которым взаимодействует В-лимфоцит. При Т-независимой активации не происходит переключения класса и формирования В-лимфоцитов памяти.

Во всех случаях, когда лимфоциту помогает активироватся вторая клетка (АПК или Т-хелпер), она делает это с помощью ко-стимуляторного, антиген-неспецифичного сигнала (сигнал 2). Сигналом 1 служит антиген-специфичный сигнал (связывание Т-клеточного или B-клеточного рецептора с соответствующим ему антигеном). Когда в клетку поступают 2 сигнала, происходит активация лимфоцита. Поступление только сигнала 1 без сигнала 2 может приводить к анергии. При активации Т-киллера ко-стимуляторный сигнал с АПК может быть заменен связыванием ИЛ-2, выделяемого Т-хелпером, с рецептором к ИЛ-2 на Т-киллере.

Во всех случаях после активации лимфоцита происходит его превращение в бласт (лимфобласт), сопровождающееся увеличением объема клетки: реакция бластной трансформации лимфоцитов.

Лимфобласты проходят несколько циклов клеточного деления, и превращаются в эффекторные Т-лимфоциты, либо в плазматические клетки, а также клетки памяти. (Клетки памяти образуются, только если в активации лимфоцита помогала вторая клетка - АПК или Т-хелпер).

Обычно активированные В-лимфоциты, соединяясь через SLAM (signaling lymphocytic activation molecule)-лиганд на собственной поверхности со SLAM-рецептором на поверхности Т-клеток и через молекулу СD48 на В-лимфоцитах с рецепторной молекулой CD244 на НК - клетках, вызывают активацию последних. В результате этих событий SLAM-рецептор своей внутриклеточной частью соединяется с белком SAP (SLAM- associated protein), что и ведет к активации Т-лимфоцитов. В НК - клетках при контакте молекул CD48 на В-лимфоцитах с молекулой CD244, последняя по аналогии со SLAM-рецептором присоединяет SAP, и в конечном счете НК - клетки активируются.

Антиген-презентирующие клетки.

Антигенпредставляющие клетки или антигенпрезентирующие клетки (АПК, англ. antigen-presenting cell, APC) — клетки, которые экспонируют чужеродный антиген в комплексе с молекулами главного комплекса гистосовместимости (англ. MHC) на своей поверхности. Т-лимфоциты могут распознавать такие комплексы при помощи Т-клеточных рецепторов (англ. TCR). Антигенпредставляющие клетки процессируют антиген и представляют его Т-клеткам.

Выделяют два типа антигенпрезентирующих клеток: «профессиональные» и «непрофессиональные».

Т-клетки не способны распознавать и, соответственно, реагировать на «чистый» антиген. Только антиген, который был предварительно процессирован другими клетками и представлен ими в комплексе с молекулами главного комплекса гистосовместимости, становится «видимым» для Т-клеток. Многие клетки организма способны представлять антигены CD8+ Т-лимфоцитам при участии молекул главного комплекса гистосовместимости I класса, то есть, по сути, они действуют как антигенпредставляющие клетки. Однако этот термин обычно применяется только в отношении тех специализированных клеток, которые способны активировать наивные Т-лимфоциты (Т-лимфоциты, которые ещё никогда не встречались с антигеном). Эти клетки, как правило, синтезируют молекулы главного комплекса гистосовместимости I и II классов и могут, соответственно, активировать не только CD8+ цитотоксические Т-лимфоциты, но и CD4+ Т-хелперы.

«Профессиональные» антигенпредставляющие клетки очень эффективно захватывают антиген путём фагоцитоза или рецептор-опосредованного эндоцитоза и затем представляют фрагмент этого антигена на своей мембране в комплексе с молекулами главного комплекса гистосовместимости II класса. Т-клетки распознают этот комплекс на мембране и взаимодействуют с ним. После этого антигенпредставляющие клетки продуцируют дополнительные ко-стимуляторные молекулы, что приводит к активации Т-клетки. Экспрессия этих ко-стимуляторных молекул является характерной чертой «профессиональных» антигенпрезентирующих клеток.

Существует несколько основных типов «профессиональных» антигенпрезентирующих клеток:

• дендритные клетки, которые, вероятно, являются наиболее важными антигенпредставляющими клетками. Активированные дендритные клетки являются особенно эффективными активаторами Т-хелперов, потому что на их поверхности присутствуют ко-стимуляторные молекулы, такие, как белок B7.

• макрофаги, которые являются CD4-положительными клетками и потому могут быть инфицированы вирусом иммунодефицита человека.

• B-лимфоциты, которые несут на своей поверхности (как В-клеточный рецептор) и секретируют специфичные антитела, а также могут захватывать антиген, связавшийся с В-клеточным рецептором, процессировать его и представлять в комплексе с молекулами главного комплекса гистосовместимости II класса. По отношению к другим видам антигенов В-лимфоциты неактивны как антигенпрезентирующие клетки.

• некоторые активированные эпителиальные клетки.

«Непрофессиональные» антигенпредставляющие клетки в норме не содержат молекул главного комплекса гистосовместимости II класса, а синтезируют их только в ответ на стимуляцию определёнными цитокинами, например, γ-интерфероном.

К «непрофессиональным» антигенпредставляющим клеткам относятся:

• фибробласты кожи

• эпителиальные клетки тимуса

• эпителиальные клетки щитовидной железы

• клетки глии

• β-клетки поджелудочной железы

• клетки эндотелия сосудов