» » Антигенпрезентуючі клітини: характеристика, різновиди, функції. Механізм презентації антигену.

Антигенпрезентуючі клітини: характеристика, різновиди, функції. Механізм презентації антигену.

Найважливішим етапом розвитку специфічного клітинного імунної відповіді є активація популяції Т-лімфоцитів. Однак ці клітини не можуть самостійно розпізнати потрапив в організм чужорідний агент і почати виконувати свої функції. Для активації Т-лимфоциту потрібні спеціальні помічники — антигенпрезентуючі клітини (АПК), які представляють фрагмент чужорідного матеріалу на своїй поверхні в складі з головним комплексом гістосумісності другого класу (MHC II).
Антигенпрезентуючі клітини: характеристика, різновиди, функції. Механізм презентації антигену.
MHC II являють собою особливі молекули, до яких специфічні поверхневі рецептори Т-хелперів.

Поняття про антигенпрезентирующих клітинах

АПК відносяться до допоміжних клітин імунної системи. Серед них є "професіонали", які вміють "включати" в роботу нативні Т-хелпери, не тільки презентируя антиген, але і виробляючи индуцирующий сигнал при контакті. Активовані Т-лімфоцити набувають здатність розпізнавати чужорідні фрагменти на мембранних поверхнях не лише АПК, а й усіх інших клітин, здатних до презентації. Однак в останньому випадку антиген подається у складі МПЗ I, а не II.


Антигенпрезентуючі клітини: характеристика, різновиди, функції. Механізм презентації антигену.
Нативні ж Т-хелпери, ні разу не контактували з чужорідними агентами, можуть взаємодіяти тільки з комплексом антиген-МНС II, який формується виключно в АПК. Таким чином, антигенпрезентуючі клітини імунної системи — клітини, здатні експресувати на поверхню молекули головного комплексу гістосумісності саме другого класу. Популяція АПК — це гетерогенна група лейкоцитів, що володіють вираженими імуностимулюючими властивостями. До неї відносять кілька типів клітин, які здатні поглинати чужорідні агенти шляхом фаго - або эндоцитоза і виставляти їх на поверхні у складі рецепторів, які можуть бути розпізнані Т-хелперами при контакті. Останні ж запускають цілий каскад реакцій імунної відповіді, що підкреслює важливість АПК.


Антигенпрезентуючі клітини: характеристика, різновиди, функції. Механізм презентації антигену.

Функціонування АПК

Функція антигенпрезентирующих клітин полягає не лише в презентації, але і в індукції специфічного сигналу, який при контакті активує нативну Т-клітку, ще жодного разу не зустрічалася з антигеном. Робота АПК складається з двох етапів:
  • процесинг — рестрикція молекули антигену на дрібні фрагменти;
  • презентація — вбудовування антигенного пептиду в MHC експортування утворився комплексу на мембранну поверхню.
  • Велика частина АПК утворюється в кістковому мозку. При контакті антигенпрезентирующей клітини Т-лімфоцитів рецептори останнього розпізнають видозмінену вбудовування чужорідної пептиду молекулу MHC. При цьому здійснюється ефект костимуляции.
    Антигенпрезентуючі клітини: характеристика, різновиди, функції. Механізм презентації антигену.

    Які клітини вважають антигенпрезентирующими

    В імунології антигенпрезентирующими клітинами вважаються клітини, які здатні:
  • експресувати на мембранної поверхні молекули MHC другого класу;
  • індукувати стимулюючий сигнал для популяції Т-лімфоцитів.
  • Особливо важливим критерієм є презентація антигену саме в комплексі з MHC II, який може бути розпізнаний Т-хелпером. Процессировать чужорідну молекулу у складі MHC 1 здатні практично всі клітини, однак їх не називають антигенпрезентирующими.

    Різновиди АПК

    В імунології антигенпрезентуючі клітини поділяються на дві великі групи: професійні та непрофесійні. До професійним АПК відносять:
  • макрофаги;
  • дендритні клітини;
  • В-клітини.
  • Популяція дендритних клітин вельми обширна і підрозділяється на:
  • білі отросчатые эпидермоциты (клітини Лангерганса);
  • интердигитальные клітини тимуса;
  • фолікулярні дентритные клітини (ФДК).
  • Всі спеціалізовані АПК володіють здатністю доставляти костимуляторные сигнали нативним Т-лімфоцитів, що називається функцією сенсибілізації.
    Антигенпрезентуючі клітини: характеристика, різновиди, функції. Механізм презентації антигену.
    Непрофесійними АПК вважаються:
  • клітини мозкової глії;
  • клітини епітелію тимуса і щитовидної залози;
  • ендотеліальні судинні клітини;
  • бета-клітини підшлункової залози;
  • шкірні фібробласти.
  • Неспеціалізовані АПК здатні утворювати і экскретировать комплекси антиген-MHC II тільки після стимуляції цитокінами, в якості яких можуть виступати інтерферон-гамма та інші речовини.

    Локалізація і міграція АПК в організмі

    Антигенпрезентуючі клітини розташовані переважно в:
  • шкірі;
  • лімфовузлах;
  • тимусе;
  • епітелії і субэпителиальном шарі більшості слизових оболонок.
  • АПК, зосереджені в епідермісі, називаються клітинами Лангерганса. Після подання антигену на поверхні в комплексі з MHC вони мігрують в регіональні лімфатичні вузли, де взаємодіють Т-лімфоцитами. Переміщення АПК Лангерганса здійснюється по аферентні лімфатичних судинах.
    Особлива популяція фолікулярних дентритных клітин (ФДК), відповідальна за презентацію антигенів В-лімфоцитів, зосереджена в лімфоїдної тканини слизових оболонок і в фолікулах лімфатичних вузлів. Особливість ФДК полягає в тому, що вони не мігрують у відповідь на інфекцію, а постійно перебувають у складі стабільної мережі, утвореної власними відростками, які з'єднуються один з одним за допомогою десмосом.

    Механізм подання антигену

    Як вже було зазначено вище, презентації антигену передує процесинг. Спочатку антигенпрезентирующая клітина поглинає чужорідний агент шляхом фагоцитозу або эндоцитоза. Потім у спеціальних органелах (фагосомах або протеосомах) з допомогою ферментів відбувається розрізання антигенних білків на невеликі фрагменти довжиною 8-12 амінокислотних залишків. Екзогенні пептиди, які потрапляють в АПК, є продуктами перетравлення фагоцитів. У антигенпрезентирующей клітині здійснюється їх подальша рестрикція на більш дрібні пептиди. Ендогенні пептиди процессируются в протеосомах. Потім відбувається з'єднання фрагмента антигену з головним комплексом гістосумісності. В просторової конформації молекули MHC є спеціальна порожнину, куди і поміщається чужорідний пептид. Утворений комплекс антиген-MHC транспортується на поверхню мембрани АПК.
    28