Презентация антигена

Презентация антигена — один из ключевых процессов, в ходе которого компоненты системы врождённого иммунитета, такие как макрофаги и дендритные клетки, стимулируют иммунный ответ системы приобретённого иммунитета путём представления (презентации) захваченного ими антигена Т-лимфоцитам.

В основе приобретённого иммунитета лежит способность клеток иммунной системы различать собственные и чужие антигены, в том числе антигены опасных патогенных микроорганизмов. Благодаря этой способности Т-лимфоциты отличают собственные клетки организма от чужих, а также распознают собственные клетки, зараженные вирусами или трансформировавшиеся в опухолевые. Собственные клетки организма, в частности, экспрессируют специальные антигены, позволяющие отличать их от чужих. Кроме того, собственные клетки, зараженные вирусами, перестают экспрессировать антигены для опознавания иммунной системой и также подвергаются атаке как чужие. Процедура специфического опознавания производится Т-лимфоцитами.

Опознавание антигена

В то время как В-лимфоциты способны опознавать антиген непосредственно, Т-лимфоциты в отсутствие презентации антигена на это не способны (за одним важным исключением, класс, называемый суперантигенами, может вызывать неспецифическую активацию лимфоцитов с массированным выбросом цитокинов). Эта особенность Т-лимфоцитов, называемая MHC-рестрикцией, определяется специфичностью их рецепторов, взаимодействующих с антигеном только в том случае, если он связан молекулой главного комплекса гистосовместимости (MHC), известного также под названием HLA (human leukocyte antigen).

Способностью презентировать антиген и активировать приобретённый иммунитет обладает большинство клеток организма. Кроме того существуют специализированные клетки иммунной системы, для которых презентация антигена является их главной функцией. К таким клеткам относятся макрофаги, В-лимфоциты и дендритные клетки, экспрессирующие специальные рецепторы для усиления процесса активации Т-лимфоцитов. В свою очередь, Т-лимфоциты тоже специализируются на работу с разными патогенами: бактериями, вирусами или токсинами.

Внутриклеточные антигены: класс I

В основном внутриклеточные антигены синтезируются с вирусного генома, реплицирующегося внутри клетки хозяина, хотя в этот класс антигенов входят также и антигены внутриклеточных паразитов и некоторые собственные белки клетки. Все цитоплазматические белки со временем обновляются, и часть их подвергается протеолизу в специальных структурах, протеасомах. Протеасома расщепляет белок до аминокислот и коротких пептидов. Специальный белковый комплекс, транспортер, ассоциированный с процессингом антигенов (TAP), переносит пептиды в эндоплазматический ретикулум, где они ассоциируются с главным комплексом гистосовместимости (MHC) класса I и вместе с ним попадают на поверхность клетки.

Молекулы MHC класса I презентируют антиген цитотоксическим Т-лимфоцитам CD8+ (CTL), называемым также Т-киллерами или TС. За исключением некоторых специальных клеток (например, эритроцитов), MHC класса I экспрессируется всеми клетками организма хозяина. CTL способны индуцировать гибель собственных клеток организма в ответ на опознавание антигенных пептидов в контексте MHC класса I, специфичных для клеток, зараженных вирусом, внутриклеточным паразитом или каким-либо ещё способом поврежденных и неправильно функционирующих.

Внеклеточные антигены: класс II

Дендритные клетки (DC) фагоцитируют внеклеточные патогены, такие как бактерии, грибки, паразиты или токсины, после чего мигрируют в лимфатическую систему. Во время миграции DC подвергаются созреванию, теряют способность к фагоцитозу и вступают во взаимодействие с Т-лимфоцитами. Созревание стимулируют присутствующие в лимфе молекулы, опознающие паттерн, ассоциированный с патогенами, которые связывают клеточные рецепторы опознавания паттерна, такие как Толл-подобные рецепторы.

В своих лизосомах DC процессируют фагоцитированные патогены, белки которых также расщепляются до мелких пептидов. Оказавшись в лимфатическом узле, DC представляют эти пептиды на поверхности клетки в контексте молекул MHC класса II. Их опознают обычно Т-лимфоциты-хелперы, называемые также CD4+ или TH, которые играют важную роль в индукции адаптивного иммунного ответа.

По сравнению с MHC класса I, экспрессия молекул MHC класса II существенно ограничена и характерна только для дендритных клеток, активированных макрофагов, В-лимфоцитов и некоторых других типов клеток, которые активируются в условиях воспалительного процесса.

Ссылки

• А.Ройт, Дж. Бростофф, Д.Мейл. Иммунология. М., «Мир», 2000.
• Alberts Bruce. [www.ncbi.nlm.nih.gov/books/bv.fcgi?call=bv.View..ShowTOC&rid=mboc4.TOC&depth=2 Molecular Biology of the Cell; Fourth Edition]. — New York and London: Garland Science. — ISBN 0-8153-3218-1.

Отрывок, характеризующий Презентация антигена

Во время доклада за входной дверью князь Андрей слышал женское шептанье и хрустение женского шелкового платья. Несколько раз, взглянув по тому направлению, он замечал за дверью, в розовом платье и лиловом шелковом платке на голове, полную, румяную и красивую женщину с блюдом, которая, очевидно, ожидала входа влавввквмандующего. Адъютант Кутузова шепотом объяснил князю Андрею, что это была хозяйка дома, попадья, которая намеревалась подать хлеб соль его светлости. Муж ее встретил светлейшего с крестом в церкви, она дома… «Очень хорошенькая», – прибавил адъютант с улыбкой. Кутузов оглянулся на эти слова. Кутузов слушал доклад дежурного генерала (главным предметом которого была критика позиции при Цареве Займище) так же, как он слушал Денисова, так же, как он слушал семь лет тому назад прения Аустерлицкого военного совета. Он, очевидно, слушал только оттого, что у него были уши, которые, несмотря на то, что в одном из них был морской канат, не могли не слышать; но очевидно было, что ничто из того, что мог сказать ему дежурный генерал, не могло не только удивить или заинтересовать его, но что он знал вперед все, что ему скажут, и слушал все это только потому, что надо прослушать, как надо прослушать поющийся молебен. Все, что говорил Денисов, было дельно и умно. То, что говорил дежурный генерал, было еще дельнее и умнее, но очевидно было, что Кутузов презирал и знание и ум и знал что то другое, что должно было решить дело, – что то другое, независимое от ума и знания. Князь Андрей внимательно следил за выражением лица главнокомандующего, и единственное выражение, которое он мог заметить в нем, было выражение скуки, любопытства к тому, что такое означал женский шепот за дверью, и желание соблюсти приличие. Очевидно было, что Кутузов презирал ум, и знание, и даже патриотическое чувство, которое выказывал Денисов, но презирал не умом, не чувством, не знанием (потому что он и не старался выказывать их), а он презирал их чем то другим. Он презирал их своей старостью, своею опытностью жизни. Одно распоряжение, которое от себя в этот доклад сделал Кутузов, откосилось до мародерства русских войск. Дежурный редерал в конце доклада представил светлейшему к подписи бумагу о взысканий с армейских начальников по прошению помещика за скошенный зеленый овес.
Кутузов зачмокал губами и закачал головой, выслушав это дело.
– В печку… в огонь! И раз навсегда тебе говорю, голубчик, – сказал он, – все эти дела в огонь. Пуская косят хлеба и жгут дрова на здоровье. Я этого не приказываю и не позволяю, но и взыскивать не могу. Без этого нельзя. Дрова рубят – щепки летят. – Он взглянул еще раз на бумагу. – О, аккуратность немецкая! – проговорил он, качая головой.


– Ну, теперь все, – сказал Кутузов, подписывая последнюю бумагу, и, тяжело поднявшись и расправляя складки своей белой пухлой шеи, с повеселевшим лицом направился к двери.
Попадья, с бросившеюся кровью в лицо, схватилась за блюдо, которое, несмотря на то, что она так долго приготовлялась, она все таки не успела подать вовремя. И с низким поклоном она поднесла его Кутузову.
Глаза Кутузова прищурились; он улыбнулся, взял рукой ее за подбородок и сказал:
– И красавица какая! Спасибо, голубушка!
Он достал из кармана шаровар несколько золотых и положил ей на блюдо.
– Ну что, как живешь? – сказал Кутузов, направляясь к отведенной для него комнате. Попадья, улыбаясь ямочками на румяном лице, прошла за ним в горницу. Адъютант вышел к князю Андрею на крыльцо и приглашал его завтракать; через полчаса князя Андрея позвали опять к Кутузову. Кутузов лежал на кресле в том же расстегнутом сюртуке. Он держал в руке французскую книгу и при входе князя Андрея, заложив ее ножом, свернул. Это был «Les chevaliers du Cygne», сочинение madame de Genlis [«Рыцари Лебедя», мадам де Жанлис], как увидал князь Андрей по обертке.
– Ну садись, садись тут, поговорим, – сказал Кутузов. – Грустно, очень грустно. Но помни, дружок, что я тебе отец, другой отец… – Князь Андрей рассказал Кутузову все, что он знал о кончине своего отца, и о том, что он видел в Лысых Горах, проезжая через них.
– До чего… до чего довели! – проговорил вдруг Кутузов взволнованным голосом, очевидно, ясно представив себе, из рассказа князя Андрея, положение, в котором находилась Россия. – Дай срок, дай срок, – прибавил он с злобным выражением лица и, очевидно, не желая продолжать этого волновавшего его разговора, сказал: – Я тебя вызвал, чтоб оставить при себе.
– Благодарю вашу светлость, – отвечал князь Андрей, – но я боюсь, что не гожусь больше для штабов, – сказал он с улыбкой, которую Кутузов заметил. Кутузов вопросительно посмотрел на него. – А главное, – прибавил князь Андрей, – я привык к полку, полюбил офицеров, и люди меня, кажется, полюбили. Мне бы жалко было оставить полк. Ежели я отказываюсь от чести быть при вас, то поверьте…
Умное, доброе и вместе с тем тонко насмешливое выражение светилось на пухлом лице Кутузова. Он перебил Болконского:
– Жалею, ты бы мне нужен был; но ты прав, ты прав. Нам не сюда люди нужны. Советчиков всегда много, а людей нет. Не такие бы полки были, если бы все советчики служили там в полках, как ты. Я тебя с Аустерлица помню… Помню, помню, с знаменем помню, – сказал Кутузов, и радостная краска бросилась в лицо князя Андрея при этом воспоминании. Кутузов притянул его за руку, подставляя ему щеку, и опять князь Андрей на глазах старика увидал слезы. Хотя князь Андрей и знал, что Кутузов был слаб на слезы и что он теперь особенно ласкает его и жалеет вследствие желания выказать сочувствие к его потере, но князю Андрею и радостно и лестно было это воспоминание об Аустерлице.