Antigén bemutatása

Antigén prezentáció séma
1 antigént
2 antigénprezentáló sejt
3 antigén-MHC-II komplex
4 T-helper sejt
5 megkötött antigént
6 B-limfocita
7 Antigén Processing
8 Antigén-MHC-II komplex
9 termékei antigén-specifikus antitestek
10 aktiválására B limfocita

Az antigén bemutatása során az endogén és exogén molekulákat ( antigéneket ) speciális fehérjekomplexekre töltik , és így láthatóvá teszik bizonyos immunsejtek számára . Az antigén bemutatása különböző mechanizmusokon keresztül történik, amelyek eltérnek a bemutatott antigén típusától ( peptid vagy lipid ), az antigén eredetétől (intra- vagy extracelluláris) és a fő hisztokompatibilitási komplex azonosítójától- I. osztály (MHC-I), ill. osztály (MHC -II) - differenciálni.

MHC-I

Az MHC-I- t intracelluláris antigének bemutatására használják. Minden sejtmagos sejt használja (a trofoblasztok kivételével ). Eritrociták (vörösvértestek) pl. B. sejtfelszínükön nincs MHC I. A citoszol fehérjék , függetlenül attól, hogy endogének vagy idegenek, a proteaszómában apró fehérjefragmensekre ( peptidekre ) bomlanak. Ezek a peptidek bizonyos tulajdonságokkal rendelkeznek (bázikus és hidrofób aminosavak), és az antigén peptid transzporter (TAP) által kifejezetten az endoplazmatikus retikulumba (ER ) kerülnek . Az ER belsejében az MHC-I a tapasin adapterfehérje segítségével kerül a TAP közvetlen közelébe. A TAP által importált peptid most előnyösen ehhez az MHC-I-hez kötődik. Csak ezután szállítják az MHC-I-t a sejtfelszínre . Az MHC-I ezért vagy a szervezet saját antigénjeit mutatja be, vagy azokat, amelyek olyan sejtekből származó vírusokból származnak, amelyek a sejtek citoszoljában találhatók, és amelyek szintetizálják saját fehérjéket. Az MHC-I bemutatja az antigént peptid a CD8 ⁺ - T-limfociták (T-sejtek). Ez az antigénbemutató sejt (APC) és a CD8 ⁺ T limfocita közötti sejtkontaktus receptor-kompresszió (ún. Immunológiai szinapszis ) kialakulásához vezet , ami elengedhetetlen a CD8 ⁺ T-limfociták aktiválásához , hogy citotoxikus T- limfocitákat képezzenek. (CTL) hozzájárul. Az egyszer aktivált CTL felismeri az MHC-I-t az eritrociták felületén, amint bemutatják azt a peptidet (például egy vírusfehérjétől vagy egy tumorhoz kapcsolódó antigéntől ), amellyel a CTL aktiválódott. Ennek eredményeként a vírusfertőzött vagy elfajult sejtet elpusztítja a CTL, ezt a folyamatot sejtközvetített citotoxicitásnak nevezik .

MHC-II

Az MHC-II- t az extracelluláris antigének bemutatására használják, és csak bizonyos sejtek, pl. B. dendritikus sejtek által expresszálva. Ennek a komplexnek a peptidkötő zsebét - mindaddig, amíg az ER -ben van - egy invariáns lánc blokkolja, ez is egy peptid. Csak az MHC-t hordozó vezikula és a fagolizoszóma fúziója és a HLA-DM jelenléte, valamint a savas pH-értékű környezet kiszorítja az invariáns láncot a peptidkötő zsebből, és lehetővé teszi egy másik peptid kötődését. Ez a peptid extracelluláris eredetű. Ott egy szervezetet (pl. Baktériumot) fagocitózis , például dendritikus sejt, de makrofágok és B -sejtek is felszívtak, és a fagolizoszómában töredékekre bontották. Ez az MHC-II-n bemutatott peptidfragmensek teljesen más eredetét mutatja. A dendritikus sejtek prezentálják az MHC II-peptid-fragmensek a CD4 ⁺ - T-Lymphozytrn (T-sejtek). Ezek viszont aktiválhatják a B -limfocitákat (B -sejteket), hogy antitesteket termeljenek, vagy makrofágokat indukálnak a fagocitált kórokozók elpusztítására a fagolizoszómában . Mindezek a sejt-sejt kapcsolatok ugyanazt a jellegzetes szerkezetet mutatják, amelyet immunológiai szinapszisnak neveznek .

Mind az MHC-I-n, mind az MHC-II-n keresztül történő antigénbemutatás esetén biztosítani kell, hogy a bemutatott peptid ne oldódjon fel, amíg a sejtmembránon van, és legrosszabb esetben egy másik fragmens helyettesíti. Ezt a nem kovalens kötést az MHC és a peptid között lassú be- és kikapcsolási sebesség jellemzi. Ez egyrészt azt jelenti, hogy a kötődés az endoplazmatikus retikulumban nagyon hosszú időt vesz igénybe (on-rate), de az egyszer megkötött peptideket ezután nagyon stabil módon, nagyon hosszú ideig (napokig) is be lehet mutatni (ki -mérték). Egy másik biztonsági jellemző az MHC stabilitása. Kötött peptid nélkül az egész komplex szétesik, és a sejt azonnal belsővé teszi endocitózis útján.

Az MHC molekulákat emberekben HLA -nak ( humán leukocita antigének ) nevezik . Az MHC-I: HLA-A, B, C és az MHC-II: HLA-DR, HLA-DQ és HLA-DP. Bizonyos HLA gének olyan autoimmun betegségek kialakulásához köthetők, mint a spondylitis ankylopoetica , lupus erythematosus (SLE), inzulinfüggő diabetes mellitus (IDDM) és még sok más.

Keresztes bemutató

A keresztbemutató egyesíti a fent említett klasszikus bemutatási módszerek tulajdonságait, azaz. H. antigéneket vagy fehérjéket vesznek fel az extracelluláris térből, de a kapott antigén peptideket MHC-I komplexeken mutatják be CD8 ⁺ citotoxikus T-sejteken . Ez a molekuláris és sejtbiológiai mechanizmus központi szerepet játszik az aktiválási citotoxikus T-limfociták elleni vírus- fertőzött vagy neoplasztikus sejtek (tumorok). Ezenkívül a kereszt-bemutatásnak nagy jelentősége van a szervezet saját fehérjéivel szembeni öntolerancia fenntartásában .

A kereszt-bemutatás főleg dendritikus sejtekben bizonyult, amelyek vagy az elhalt sejtek fagocitózisa, speciális receptorok vagy szöveti folyadék pinocitózisa révén veszik fel az extracelluláris fehérjéket. Az MHC-I komplexek feltöltése a TAP segítségével történik, de a pontos mechanizmus még nem tisztázott véglegesen.

Ez az antigén-megjelenítési forma feltehetően akkor fontos, ha a kórokozók főként a nem immunsejteket támadják meg, mivel ezek önmagukban aligha képesek kiváltani a hatékony immunválaszt. Az antigén dendritikus sejtekbe történő átvitele és az azt követő keresztbemutatás azonban lehetővé teszi a CD8 ⁺ T limfociták aktiválását , amelyek különösen fontos szerepet játszanak az intracelluláris kórokozók elleni védekezésben.

CD1

A CD1 egy MHC-szerű molekula. Az emberi genomban öt izoformát találunk. Míg azonban az MHC I és II a peptidek bemutatására korlátozódik, a CD1 molekulák elsősorban lipideket tartalmaznak. Ezek származhatnak apoptózis vezikulákban. Apoptózis hólyagok keletkeznek z. B. a Mycobacterium tuberculosis fertőzéssel fertőzött makrofágok elhalása . A dendritikus sejtek felveszik ezeket az apoptózis hólyagokat, és a bennük lévő lipid antigéneket a leeresztő nyirokcsomóban lévő T -sejteknek mutatják be. Ezt az antigén -bemutatási módot kerülőútnak nevezik . A saposin-C fehérje (SAP-C) különösen fontos szerepet játszik a lipid antigének feldolgozásában, mivel képes lipideket átvinni a membránról a CD1-be. A CD1d -t ligandumként ismerik fel az NKT -sejtek. Az NKT -sejtek a T -sejtek egy alpopulációját jelentik, először N -sejtekből származó markerekkel rendelkező T -sejtekként (CD161 emberekben). A hagyományos T-sejtekkel ellentétben nagy mennyiségű TH1 és TH2 típusú citokint választanak ki (beleértve a y - interferont , az interleukin-4-et ). A CD1d felszíni expressziót citokinek modulálhatják. A CD1d -vel végzett kutatásoknak új módszereket kell feltárniuk az antigén felismerésére, a tumorimmunológiára és a terápiás megközelítésekre.

Egyéni bizonyíték

1. ^ JA Villadangos, WR Heath, FR Carbone: Kívülről nézve: a dendritikus sejtek kereszthordozó útjának belső működése. In: Trendek az immunológiában . 28. kötet, 2. szám, 2007. február, 45-47 . O. , ISSN  1471-4906 . doi: 10.1016 / j.it.2006.12.008 . PMID 17197240 .
2. ↑ C. Kurts és mtsai: A konstitutív I. osztályú korlátozott exogén prezentáció az önantigéneknek in vivo . In: J Exp Med . szalag 184 , nem. 3 , 1996, p. 923-930 , PMID 9064352 . 
3. ↑ JM den Haan és munkatársai: CD8 (+), de nem CD8 (-) dendritikus sejtek in vivo cytotoxikus T-sejteket keresztfeltöltenek . In: J Exp Med. Band 192 , nem. 12 , 2000, pp. 1685-1696 , PMID 11120766 .