Mikrobiológia

Ahogy megbeszéltük a Sejtszintű Védelmet, major hisztokompatibilitási komplex (MHC) molekulák vannak kifejezve, a felszínen az egészséges sejtek, azonosítja őket, mint a normál, illetve a “saját” természetes gyilkos (NK) sejtek., Az MHC molekulák fontos szerepet játszanak az idegen antigének bemutatásában is, ami kritikus lépés a T-sejtek aktiválásában, így az adaptív immunrendszer fontos mechanizmusa.

főbb hisztokompatibilitási komplex molekulák

a fő hisztokompatibilitási komplex (MHC) a szervezet összes nukleált sejtjének felületén található MHC molekulákat kódoló gének gyűjteménye. Emberben az MHC géneket emberi leukocita antigén (HLA) géneknek is nevezik., Az érett vörösvérsejtek, amelyeknek nincs magja, az egyetlen olyan sejtek, amelyek nem fejezik ki az MHC molekulákat a felületükön.

az MHC molekulák két osztálya vesz részt az adaptív immunitásban, az MHC I és az MHC II (1.ábra). Az MHC I molekulák minden nukleált sejten megtalálhatók; normális önantigéneket, valamint abnormális vagy nem önálló kórokozókat mutatnak be a sejtes immunitásban részt vevő effektor T sejtekhez. Ezzel szemben az MHC II molekulák csak makrofágokon, dendritikus sejteken és B sejteken találhatók; abnormális vagy nem önálló kórokozó antigéneket mutatnak a T-sejtek kezdeti aktiválásához.,

mindkét MHC-molekula transzmembrán glikoproteinek, amelyek dimerként gyűlnek össze a sejtek citoplazmatikus membránjában, de szerkezetük meglehetősen eltérő. Az MHC I molekulák egy hosszabb α fehérje láncból állnak, amely egy kisebb β2 mikroglobulin fehérjével párosul, és csak az α lánc íveli át a citoplazmatikus membránt. Az MHC I molekula α-lánca három különálló tartományba hajlik: α1, α2 és α3. Az MHC II molekulák két fehérje láncból (egy α és egy β láncból) állnak, amelyek hossza megközelítőleg hasonló., Az MHC II molekula mindkét lánca olyan részekkel rendelkezik, amelyek a plazmamembránon átívelnek, és mindegyik lánc két különálló doménbe hajlik: α1 és α2, valamint β1 és β2. Annak érdekében, hogy abnormális vagy nem önantigének jelenjenek meg a T-sejtekben, az MHC-molekuláknak van egy hasadéka, amely antigénkötő helyként szolgál az MHC-I vagy MHC-II dimer “felső” (vagy legkülső) része közelében. Az MHC I esetében az antigénkötő hasadékot az α1 és α2 domének alkotják, míg az MHC II esetében a hasadékot az α1 és β1 domének alkotják (1.ábra).

1.ábra., Az MHC i minden nukleált testsejten megtalálható, az MHC II pedig makrofágokon, dendritikus sejteken és B sejteken található (az MHC I-vel együtt). Az MHC I antigénkötő hasadékát α1 és α2 domének alkotják. Az MHC II antigénkötő hasadékát α1 és β1 domének alkotják.

antigénbemutató sejtek (APCs)

a szervezetben lévő összes nukleált sejtnek mechanizmusai vannak az antigének feldolgozására és bemutatására az MHC molekulákkal együtt., Ez jelzi az immunrendszert, jelezve, hogy a sejt normális, egészséges vagy intracelluláris kórokozóval fertőzött. Azonban csak a makrofágok, a dendritikus sejtek és a B-sejtek képesek antigéneket bemutatni kifejezetten a T-sejtek aktiválása céljából; ezért ezeket a típusú sejteket néha antigén-bemutató sejteknek (APC-knek) nevezik.

míg az összes APC hasonló szerepet játszik az adaptív immunitásban, van néhány fontos különbség, amelyet figyelembe kell venni., Makrofágok, valamint dendritic sejtek termelés folyamatában, hogy lenyelik megölni kórokozók, amelyek behatolnak az első-sorban akadályok (pl. bőr -, illetve nyálkahártya). A B-sejtek viszont nem fagocitaként működnek, hanem elsődleges szerepet játszanak az antitestek termelésében és szekréciójában. Ezen túlmenően, míg a makrofágok és a dendritikus sejtek nem specifikus receptor kölcsönhatások (pl.,, PAMPs, toll-szerű receptorok és opsonizáló KOMPLEMENT vagy antitest receptorok), a B-sejtek kölcsönhatásba lépnek idegen kórokozókkal vagy szabad antigénjeikkel antigénspecifikus immunglobulin receptorokként (monomer IgD és IgM). Amikor az immunglobulin receptorok egy antigénhez kötődnek, a B-sejt az antigént endocitózissal internalizálja az antigén feldolgozása előtt, majd az antigént T-sejtekhez továbbítja.

antigén prezentáció MHC II molekulákkal

2.ábra. Egy dendritikus sejt fagocitózis egy baktériumsejtet, és fagoszómába juttatja., A lizoszómák összeolvadnak a fagoszómával, hogy létrehozzanak egy fagoliszoszómát, ahol az antimikrobiális vegyi anyagok és enzimek lebontják a baktériumsejtet. A proteázok bakteriális antigéneket dolgoznak fel, a legtöbb antigén epitópot pedig MHC II molekulákkal együtt választják ki és mutatják be a sejt felületén. A T-sejtek felismerik a bemutatott antigéneket, így aktiválódnak.

MHC II molekulák csak az APCs felületén találhatók., A makrofágok és a dendritikus sejtek hasonló mechanizmusokat alkalmaznak az antigének és epitópjaik MHC II-vel történő feldolgozására és bemutatására; a B-sejtek némileg eltérő mechanizmusokat alkalmaznak, amelyeket a B-limfocitákban és a humorális immunitásban tovább ismertetnek. Egyelőre a folyamat lépéseire összpontosítunk, mivel ezek a dendritikus sejtekre vonatkoznak.

miután egy dendritikus sejt felismeri és kötődik egy kórokozó sejthez, a kórokozót fagocitózissal internalizálják, és kezdetben fagoszómában található., Az antimikrobiális enzimeket és vegyszereket tartalmazó lizoszómák összeolvadnak a fagoszómával, hogy létrehozzanak egy fagoliszoszómát, ahol megkezdődik a kórokozó lebomlása az antigénfeldolgozáshoz. A proteázok (protein-degradáló) különösen fontosak az antigénfeldolgozásban, mivel csak a fehérje antigén epitópokat mutatják be a T-sejteknek az MHC II (2.ábra).

az APCs nem mutat be minden lehetséges epitópot a T-sejtekhez; csak a legtöbb antigén vagy immunodomináns epitópot mutatjuk be., Az a mechanizmus, amellyel epitopes a kiválasztott feldolgozás, prezentáció egy APC bonyolult, illetve nem tisztázott; azonban, ha egyszer a legtöbb antigén, megfelelően kiválasztott, epitopes dolgozták fel, a társult belül az antigén-kötelező hasadék az MHC II molekulák, valamint translocated, hogy a sejt felszínén a dendritic cella bemutatása T sejtek.

Antigén Prezentáció MHC én Molekulák

MHC én molekulák, található minden normális, egészséges, ezeket a vizsgálatokat a sejtek, a jel, hogy az immunrendszer, amely a sejt normális “egyéni” sejt. Egy egészséges sejt, fehérjék általában megtalálható a citoplazmában vagy leromlott által proteasomes (enzimekről felelős lebomlás, valamint a feldolgozási fehérjék), valamint a feldolgozott self-antigén epitopes; ezek a self-antigén epitopes bind belül az MHC én antigén-kötelező hasadék, aztán bemutatott a sejt felszínén., Az immunsejtek, mint például az NK-sejtek felismerik ezeket az önantigéneket, és nem célozzák meg a sejtet pusztulásra. Ha azonban egy sejt intracelluláris kórokozóval (pl. vírussal) fertőződik meg, akkor a kórokozóra jellemző fehérjeantigéneket a proteaszómákban dolgozzák fel, és MHC I molekulákkal kötődnek a sejtfelszínen való megjelenítéshez. A kórokozó-specifikus antigének MHC I-vel történő bemutatása azt jelzi, hogy a fertőzött sejtet a kórokozóval együtt megsemmisítésre kell irányítani.,

a fertőzött sejtek eltávolításának megkezdése előtt az APCs-knek először aktiválniuk kell a sejtes immunitásban részt vevő T-sejteket. Ha egy intracelluláris kórokozó közvetlenül megfertőzi az APC citoplazmáját, akkor az antigének feldolgozása és bemutatása a leírtak szerint történhet (proteaszómákban és a sejt felszínén MHC I-vel). Azonban, ha az intracelluláris kórokozó közvetlenül nem fertőz itt vagyunk, egy alternatív stratégia az úgynevezett cross-bemutató hasznosul. A kereszt-prezentáció során az antigéneket olyan mechanizmusokkal hozzák be az APC-be, amelyek általában az MHC II-vel való megjelenítéshez vezetnek (azaz,, fagocitózison keresztül), de az antigént CD8 T-sejtek MHC I molekuláján mutatják be. A keresztbemutató pontos mechanizmusai még nem ismertek, de úgy tűnik, hogy a keresztbemutató elsősorban a dendritikus sejtek funkciója, nem pedig a makrofágok vagy a B sejtek.