Najvažniji korak u razvoju specifičnog ćelijskog imunog odgovora je aktivacija populacije T-limfocita. Međutim, ove stanice ne mogu samostalno prepoznati strani agens koji je ušao u tijelo i početi obavljati svoje funkcije. Za aktiviranje T-limfocita potrebni su posebni pomagači - ćelije koje predstavljaju antigen (APC), koje predstavljaju fragment stranog materijala na svojoj površini kao dio glavnog kompleksa histokompatibilnosti druge klase (MHC II).
MHC II su posebni molekuli za koje su specifični površinski T-pomoćni receptori.
Koncept ćelija koje predstavljaju antigen
APC su ćelije pomoćnice imunološkog sistema. Među njima ima "profesionalaca" koji mogu "uključiti" nativne T-pomoćnike, ne samo da predstavljaju antigen, već i proizvode inducirajući signal nakon kontakta. Aktivirani T-limfociti stičusposobnost prepoznavanja stranih fragmenata na površinama membrane ne samo APC, već i svih drugih ćelija sposobnih za prezentaciju. Međutim, u potonjem slučaju, antigen se pojavljuje kao dio MHC I, a ne II.
Nativne T-pomoćne ćelije, koje nikada nisu bile u kontaktu sa stranim agensima, mogu komunicirati samo sa kompleksom antigen-MHC II, koji se formira isključivo u APC. Dakle, ćelije imunog sistema koje predstavljaju antigen su ćelije sposobne da eksprimiraju molekule glavnog kompleksa histokompatibilnosti druge klase na površini.
APC populacija je heterogena grupa leukocita sa izraženim imunostimulirajućim svojstvima. Uključuje nekoliko tipova ćelija koje su sposobne apsorbirati strane agense fago- ili endocitozom i izložiti ih površini kao dio receptora koje T-pomagači mogu prepoznati nakon kontakta. Potonji pokreću čitav niz imunoloških odgovora, što naglašava važnost APC-a.
Funkcioniranje AIC-a
Funkcija ćelija koje predstavljaju antigen nije samo predstavljanje, već i induciranje specifičnog signala koji, nakon kontakta, aktivira nativnu T ćeliju koja nikada nije naišla na antigen.
Rad AIC-a se sastoji od dvije faze:
- procesiranje - ograničavanje molekula antigena u male fragmente;
- prezentacija - ugrađivanje antigenskog peptida u MHC i izvoz rezultirajućegkompleks na površini membrane.
Većina APC-a se formira u koštanoj srži.
Kada ćelija koja predstavlja antigen dođe u kontakt sa T-limfocitom, receptori potonjeg prepoznaju molekul MHC modifikovan ugradnjom stranog peptida. U ovom slučaju se sprovodi efekat kostimulacije.
Koje ćelije se smatraju antigen-prezentirajućim
U imunologiji, ćelije koje predstavljaju antigen su ćelije koje su sposobne za:
- izrazite drugorazredne MHC molekule na površini membrane;
- indukuju stimulativni signal populaciji T ćelija.
Posebno važan kriterijum je prezentacija antigena u kombinaciji sa MHC II, što može prepoznati T-helper. Skoro sve ćelije su sposobne da obrade strani molekul kao deo MHC 1, ali se ne nazivaju prezentatorima antigena.
Varieties of APK
U imunologiji, ćelije koje predstavljaju antigen dijele se u dvije velike grupe: profesionalne i neprofesionalne.
Profesionalni AIC-ovi uključuju:
- makrofagi;
- dendritske ćelije;
- B-ćelije.
Populacija dendritskih ćelija je prilično opsežna i podijeljena na:
- bijeli izrasli epidermociti (Langerhansove ćelije);
- interdigitalne timusne ćelije;
- folikularne dendritske ćelije (FDC).
Svi specijalizovani APC-i imaju sposobnost da isporuče kostimulatorne signale nativnim T-limfocitima, što se nazivafunkcija senzibilizacije.
Neprofesionalni APK-ovi su:
- glijalne ćelije mozga;
- epitelne ćelije timusa i štitne žlezde;
- endotelne vaskularne ćelije;
- beta ćelije pankreasa;
- dermalni fibroblasti.
Nespecijalizovani APC su u stanju da formiraju i izlučuju komplekse antigen-MHC II samo nakon stimulacije citokinima, koji mogu biti interferon-gama i druge supstance.
Lokalizacija i migracija APC-a u tijelu
Ćelije koje predstavljaju antigen se pretežno nalaze u:
- skin;
- limfni čvorovi;
- thymus;
- epitel i subepitelni sloj većine sluzokože.
APC koncentrirani u epidermi nazivaju se Langerhansove ćelije. Nakon predstavljanja antigena na površini u kombinaciji sa MHC, oni migriraju u regionalne limfne čvorove, gdje stupaju u interakciju s T-limfocitima. Kretanje Langerhansovog APC-a vrši se duž aferentnih limfnih sudova.
Specifična populacija folikularnih dendritskih ćelija (FDC) odgovornih za prezentaciju antigena B-limfocitima koncentrisana je u limfoidnom tkivu sluzokože i u folikulima limfnih čvorova.
Posebnost FDC-ova je u tome što oni ne migriraju kao odgovor na infekciju, već su stalno dio stabilne mreže formirane vlastitim procesima, koji su međusobno povezani putem dezmozoma.
Angen mehanizam prezentacije
Kao većKao što je gore navedeno, prezentacija antigena prethodi procesuiranju. U početku, ćelija koja predstavlja antigen proguta strano sredstvo fagocitozom ili endocitozom. Zatim se u posebnim organelama (fagozomima ili proteosomima), uz pomoć enzima, antigeni proteini režu na male fragmente dužine 8-12 aminokiselinskih ostataka.
Egzogeni peptidi koji ulaze u APC su proizvodi probave fagocita. U ćeliji koja predstavlja antigen vrši se njihovo dalje ograničavanje na manje peptide. Endogeni peptidi se obrađuju u proteazomima.
Tada se fragment antigena spaja sa glavnim kompleksom histokompatibilnosti. U prostornoj konformaciji MHC molekula postoji posebna šupljina u koju se nalazi strani peptid. Rezultirajući kompleks antigen-MHC se transportuje na površinu APC membrane.
