Процессинг и презентация антигена

Процессинг АГ – расщепление АГ на отдельные пептидные фрагменты. Процессинг антигенов (образование пептидов, способные связаться с молекулами МНС) происходит во внутриклеточных органеллах АПК. Экзогенные антигены захватываются АПК, расщепляются протеолитическими ферментами в специализированных внутриклеточных компартментах. Антигенные пептиды образуют комплекс с молекулами МНСII в везикулах, которые, направляясь к поверхности клетки, движутся навстречу эндоцитарным везикулам. Клетки, процессирующие АГ для презентации — это либо специализированные АПК, способные стимулировать пролиферацию Т-клеток, либо инфицированные вирусами клетки организма, которые затем становятся мишенями для Тц.

Презентация АГ — процесс предоставления T-лимфоциту фрагмента АГ для запуска T-клеточного ответа. T-клетки не способны определять нативные антигены. Нативные АГ фрагментируются АПК, выставляются на поверхности в связи с MHC для дальнейшего распознавания T-клеточными рецепторами. В случае с вирусной или бактериальной инфекции АПК выставляет на своей поверхности эндогенные или экзогенные пептидные фрагменты вирусов и бактерий, полученные от исходного АГ, в виде комплекса с MHC.

Т-клеточный рецептор (TCR) — поверхностный белковый комплекс Т-лимфоцитов, ответственный за распознавание процессированных АГ, связанных с МНС на поверхности АПК. Состоит из двух субъединиц, заякоренных в клеточной мембране, и ассоциирован с мультисубъединичным комплексом CD3. Взаимодействие TCR с молекулами МНС и связанным с ними АГ ведёт к активации Т-лимфоцитов и является ключевой точкой в запуске иммунного ответа. Представляет собой гетеродимерный белок, состоящий из двух субъединиц — α и β либо γ и δ, представленных на поверхности клетки. Субъединицы закреплены в мембране и связаны друг с другом дисульфидной связью. Относятся к суперсемейству иммуноглобулинов. Каждая из субъединиц образована двумя доменами с характерной иммуноглобулиновой укладкой, трансмембранным сегментом и коротким цитоплазматическим участком. N-концевые домены являются вариабельными (V) и отвечают за связывание антигена, презентируемого молекулами МНС. В составе вариабельного домена содержится характерный для иммуноглобулинов гипервариабельный участок (CDR). За счёт необычайного разнообразия данных участков, различные Т-клетки способны распознавать широчайший спектр антигенов.

 

 

B-клеточный рецептор (BCR) — мембранный рецептор В-клеток, специфично узнающий антиген. Фактически В-клеточный рецептор представляет собой мембранную форму антител (иммуноглобулинов), синтезируемых данным В-лимфоцитом, и имеет ту же специфичность, что и секретируемые антитела. B-клеточные рецепторы связываются с нерасщеплёнными антигенами, имеющими нативную конформацию, а не с линейными пептидными фрагментами антигенов в комплексе с MHC. Большие комплексы интактных антигенов презентируются B-клеткам в лимфоузлах фолликулярными дендритными клетками в форме иммунных комплексов. Некоторые АПК экспрессируют сниженное количество лизосомных ферментов, благодаря чему могут презентировать B-клеткам нерасщеплённые антигены. В отличие от T-клеток, B-клетки способны с помощью B-клеточных рецепторов связывать интактные антигены, а не их пептидные фрагменты

Презентация АГ с МНС

МНСI

· МНС1 поступа­ют в протеосомы, где пептиды загружаются в пептидсвязывающую борозду молекулами-транспортерами (ТАР).

· После этого комплекс МНС-пептид по внутриклеточным коммуникациям поступает в комплекс Гольджи и в везикулах, которые отшнуровываются от этой органеллы, перемещается в сторону внешней плазматической мемб­раны.

· Содержимое везикулы высвобождается наружу (экзоцитоз), а фрагмент мембраны, в который встроены новообразованные МНСI, входит в состав цитолеммы.

 

Пептиды для МНСI класса всегда есть в наличии, поскольку формируются они из аутоантигенов еще до начала выполнения своих функцио­нальных обязанностей в клетке.

МНСII

· Молекулы МНСII синтезируются в комплексе с так называемой инвариант­ной цепью, которая образует «временный пептид» (без пептида любая молеку­ла гистосовместимости нежизнеспособна).

· В дальнейшем образованный ком­плекс поступает в лизосомы, где разрушается гидролитическими ферментами, а сформированные мономеры используются для повторного синтеза МНСII. Так происходит до тех пор, пока АПК не за­хватит АГ.

· Образуется фаголизосома и именно сюда пос­тупает комплекс МНСII — временный пептид.

· Под влиянием активированных белков временный пептид оставляет молекулу МНС, а на его место загружается иммуногенный пептид, образованный путем процес­синга захваченного АГ.

· В дальнейшем фрагменты разрушенного АГ удаляются из клетки путем экзоцитоза. При этом мембрана экзоцитарной вакуоли, в которую встроены комплексы МНСII — иммуногенный пептид, сливается с цитолеммой и указанные комплексы оказываются на поверхности клетки.

· В таком состоянии АПК готова к осуществлению антигенной презен­тации.

Описанные постоянное разрушение и ресинтез молекул МНСII класса про­исходят в ДК и в любой момент времени пребывают в полной готовности к презентации антигена Макрофаги, в отличие от ДК, начинают синтез МНСII только после фагоцитоза объекта, поэто­му они более медленно включаются в процесс АГ презентации. Сэкономленную энергию макрофаг использует для синтеза целого ряда белков, необходимых для выполнения эффекторных функций.