A specifikus sejtes immunválasz kialakulásának legfontosabb lépése a T-limfocita populáció aktiválása. Ezek a sejtek azonban nem képesek önállóan felismerni a szervezetbe bejutott idegen anyagokat, és elkezdik ellátni funkcióikat. A T-limfocita aktiválásához speciális segítőkre van szükség - antigén-prezentáló sejtekre (APC), amelyek a felületükön idegen anyag fragmentumát jelenítik meg a második osztályba tartozó fő hisztokompatibilitási komplex (MHC II) részeként.
MHC II olyan speciális molekulák, amelyekre a felszíni T-helper receptorok specifikusak.
Az antigénprezentáló sejtek fogalma
Az APC-k az immunrendszer segítő sejtjei. Vannak köztük "szakemberek", akik képesek "bekapcsolni" a natív T-helpereket, amelyek nemcsak antigént mutatnak be, hanem érintkezéskor indukáló jelet is produkálnak. Az aktivált T-limfociták felhalmozódnakaz idegen fragmentumok felismerésének képessége nemcsak az APC, hanem az összes többi prezentációra képes sejt membránfelületén is. Ez utóbbi esetben azonban az antigén az MHC I részeként jelenik meg, nem a II.
A natív T-helper sejtek, amelyek soha nem kerültek kapcsolatba idegen ágensekkel, csak az antigén-MHC II komplexszel tudnak kölcsönhatásba lépni, amely kizárólag az APC-ben képződik. Így az immunrendszer antigénprezentáló sejtjei olyan sejtek, amelyek képesek a felszínen expresszálni a második osztályba tartozó fő hisztokompatibilitási komplex molekuláit.
Az APC populáció a leukociták heterogén csoportja, amelyek kifejezett immunstimuláló tulajdonságokkal rendelkeznek. Többféle sejtet foglal magában, amelyek fago- vagy endocitózissal képesek felvenni az idegen anyagokat, és a T-helperek által érintkezéskor felismerhető receptorok részeként a felszínre kiteszik. Ez utóbbiak immunválaszok egész sorozatát váltják ki, ami hangsúlyozza az APC fontosságát.
Az AIC működése
Az antigénprezentáló sejtek funkciója nemcsak bemutatni, hanem olyan specifikus jelet is indukálni, amely érintkezéskor aktivál egy natív T-sejtet, amely még soha nem találkozott antigénnel.
Az AIC munkája két szakaszból áll:
- feldolgozás - egy antigénmolekula kis darabokra való restrikciója;
- bemutatás - az antigén peptid beágyazása MHC-be, és a kapott exportáláskomplex a membrán felületén.
Az APC nagy része a csontvelőben képződik.
Amikor egy antigénprezentáló sejt érintkezik egy T-limfocitával, az utóbbi receptorai felismerik az idegen peptid beépülése által módosított MHC-molekulát. Ebben az esetben a kostimuláció hatását hajtják végre.
Mely sejtek tekinthetők antigénprezentálónak
Az immunológiában az antigénprezentáló sejtek olyan sejtek, amelyek képesek:
- másodosztályú MHC-molekulákat fejez ki a membrán felületén;
- stimuláló jelet indukál a T-sejt populáció felé.
Különösen fontos kritérium az antigén bemutatása MHC II-vel kombinálva, amelyet a T-helper felismer. Szinte minden sejt képes feldolgozni egy idegen molekulát az MHC 1 részeként, de ezeket nem nevezik antigénprezentálóknak.
Az APK változatai
Az immunológiában az antigénprezentáló sejteket két nagy csoportra osztják: professzionális és nem professzionális.
A professzionális AIC-k a következők:
- makrofágok;
- dendrites sejtek;
- B-cellák.
A dendritikus sejtek populációja meglehetősen kiterjedt, és a következőkre oszlik:
- fehér kinövésű epidermociták (Langerhans-sejtek);
- digitális csecsemőmirigysejtek;
- follikuláris dendritikus sejtek (FDC).
Minden speciális APC képes kostimulációs jeleket eljuttatni a natív T-limfocitákhoz, amit ún.érzékenyítő funkció.
A nem professzionális APK-k a következők:
- agyi gliasejtek;
- a csecsemőmirigy és a pajzsmirigy hámsejtjei;
- endotheliális érsejtek;
- hasnyálmirigy béta-sejtek;
- bőr fibroblasztok.
A nem specializált APC-k csak citokinekkel történő stimuláció után képesek antigén-MHC II komplexeket létrehozni és kiválasztani, amelyek lehetnek interferon-gamma és egyéb anyagok.
Az APC lokalizálása és migrációja a törzsben
Az antigénprezentáló sejtek túlnyomórészt a következőkben találhatók:
- bőr;
- nyirokcsomók;
- csecsemőmirigy;
- a legtöbb nyálkahártya hámrétege és subepiteliális rétege.
Az epidermiszben koncentrálódó APC-ket Langerhans-sejteknek nevezik. Miután az antigént a felszínen MHC-vel kombinálva bemutatják, a regionális nyirokcsomókba vándorolnak, ahol kölcsönhatásba lépnek a T-limfocitákkal. A Langerhans-féle APC mozgása az afferens nyirokerek mentén történik.
A follikuláris dendritikus sejtek (FDC) egy specifikus populációja, amely felelős a B-limfociták antigénprezentációjáért, a nyálkahártyák limfoid szövetében és a nyirokcsomók tüszőiben koncentrálódik.
Az FDC-k sajátossága, hogy nem a fertőzés hatására vándorolnak, hanem folyamatosan részei egy stabil hálózatnak, amelyet saját folyamataik alkotnak, amelyek dezmoszómákon keresztül kapcsolódnak egymáshoz.
Angen prezentációs mechanizmus
Mint márMint fentebb megjegyeztük, az antigén bemutatása megelőzi a feldolgozást. Kezdetben az antigénprezentáló sejt fagocitózissal vagy endocitózissal bekebelezi az idegen ágenst. Ezután speciális organellumokban (fagoszómák vagy proteoszómák) enzimek segítségével az antigén fehérjéket apró, 8-12 aminosavból álló fragmentumokra vágják.
Az APC-be belépő exogén peptidek a fagociták emésztésének termékei. Az antigénprezentáló sejtben ezek további restrikcióját kisebb peptidekre hajtják végre. Az endogén peptideket proteaszómák dolgozzák fel.
Ezután az antigén fragmentum csatlakozik a fő hisztokompatibilitási komplexhez. Az MHC molekula térbeli konformációjában egy speciális üreg található, ahová az idegen peptid kerül. A kapott antigén-MHC komplex az APC membrán felszínére kerül.
