Най-важната стъпка в развитието на специфичен клетъчен имунен отговор е активирането на Т-лимфоцитната популация. Тези клетки обаче не могат самостоятелно да разпознаят чужд агент, който е влязъл в тялото и да започне да изпълнява функциите си. За активиране на Т-лимфоцита са необходими специални помощници - антиген-представящи клетки (APC), които представят фрагмент от чужд материал на повърхността си като част от основен комплекс за хистосъвместимост от втори клас (MHC II).
MHC II са специални молекули, към които повърхностните Т-хелперни рецептори са специфични.
Концепцията за антиген-представящи клетки
APC са помощните клетки на имунната система. Сред тях има "професионалисти", които могат да "включват" нативни Т-хелпери, не само представяйки антиген, но и произвеждайки индуциращ сигнал при контакт. Активирани Т-лимфоцити придобиватспособността за разпознаване на чужди фрагменти по повърхностите на мембраната не само на APC, но и на всички други клетки, способни да се представят. Въпреки това, в последния случай антигенът се появява като част от MHC I, а не II.
Нативните Т-хелперни клетки, които никога не са били в контакт с чужди агенти, могат да взаимодействат само с комплекса антиген-MHC II, който се образува изключително в APC. По този начин антиген-представящите клетки на имунната система са клетки, способни да експресират на повърхността молекули от основния комплекс за хистосъвместимост от втори клас.
АРС популацията е хетерогенна група от левкоцити с изразени имуностимулиращи свойства. Той включва няколко типа клетки, които са способни да абсорбират чужди агенти чрез фаго- или ендоцитоза и да ги излагат на повърхността като част от рецептори, които могат да бъдат разпознати от Т-хелперите при контакт. Последните задействат цяла каскада от имунни отговори, което подчертава важността на APC.
Функциониране на AIC
Функцията на антиген-представящите клетки е не само да представят, но и да индуцират специфичен сигнал, който при контакт активира нативна Т-клетка, която никога не е срещала антиген.
Работата на AIC се състои от два етапа:
- обработка - ограничаване на антигенна молекула на малки фрагменти;
- представяне - вграждане на антигенния пептид в MHC и експортиране на получениякомплекс върху повърхността на мембраната.
По-голямата част от APC се образува в костния мозък.
Когато антиген-представяща клетка контактува с Т-лимфоцит, рецепторите на последния разпознават МНС молекулата, модифицирана чрез включване на чужд пептид. В този случай се осъществява ефектът на костимулацията.
Кои клетки се считат за антиген-представящи
В имунологията антиген-представящите клетки са клетки, които са способни на:
- експресирайте второкласни MHC молекули върху повърхността на мембраната;
- индуцира стимулиращ сигнал към популацията на Т-клетките.
Особено важен критерий е представянето на антигена в комбинация с MHC II, което може да бъде разпознато от Т-хелпер. Почти всички клетки са способни да обработват чужда молекула като част от MHC 1, но те не се наричат представящи антигени.
Разновидности на APK
В имунологията антиген-представящите клетки са разделени на две големи групи: професионални и непрофесионални.
Професионалните AIC включват:
- макрофаги;
- дендритни клетки;
- B-клетки.
Популацията от дендритни клетки е доста обширна и се подразделя на:
- епидермоцити с бял израстък (клетки на Лангерханс);
- междигитални тимусни клетки;
- фоликуларни дендритни клетки (FDC).
Всички специализирани APC имат способността да доставят костимулиращи сигнали до нативните Т-лимфоцити, което се наричафункция за сенсибилизация.
Непрофесионалните APK файлове са:
- мозъчни глиални клетки;
- епителни клетки на тимуса и щитовидната жлеза;
- ендотелни съдови клетки;
- бета клетки на панкреаса;
- дермални фибробласти.
Неспециализираните APC са в състояние да образуват и отделят антиген-MHC II комплекси само след стимулиране с цитокини, които могат да бъдат интерферон-гама и други вещества.
Локализация и миграция на APC в тялото
Антиген-представящите клетки се намират предимно в:
- кожа;
- лимфни възли;
- тимус;
- епител и субепителен слой на повечето лигавици.
APC, концентрирани в епидермиса, се наричат клетки на Лангерханс. След представяне на антигена на повърхността в комбинация с МНС, те мигрират към регионалните лимфни възли, където взаимодействат с Т-лимфоцитите. Движението на APC на Лангерханс се извършва по аферентните лимфни съдове.
Специфична популация от фоликуларни дендритни клетки (FDCs), отговорни за представянето на антигена на В-лимфоцитите, е концентрирана в лимфоидната тъкан на лигавиците и във фоликулите на лимфните възли.
Особеността на FDC е, че те не мигрират в отговор на инфекция, а са постоянно част от стабилна мрежа, формирана от собствените си процеси, които са свързани помежду си чрез десмозоми..
Механизъм за представяне на Angen
Както вечеКакто беше отбелязано по-горе, представянето на антигена предхожда обработката. Първоначално антиген-представящата клетка поглъща чуждия агент чрез фагоцитоза или ендоцитоза. След това, в специални органели (фагозоми или протеозоми), с помощта на ензими, антигенните протеини се нарязват на малки фрагменти от 8-12 аминокиселинни остатъци с дължина.
Екзогенните пептиди, които влизат в APC, са продукти на фагоцитното смилане. В антиген-представящата клетка се извършва тяхното по-нататъшно ограничаване в по-малки пептиди. Ендогенните пептиди се обработват в протеазоми.
След това антигенният фрагмент се присъединява към главния комплекс за хистосъвместимост. В пространствената конформация на МНС молекулата има специална кухина, където се поставя чуждият пептид. Полученият антиген-MHC комплекс се транспортира до повърхността на APC мембраната.
