Azərbaycanca
Беларускі
Dansk
Deutsch
Española
Français
Indonesia
Italiana
日本語
Қазақ
Lietuvos
Nederlands
Português
Русский
සිංහල
แบบไทย
Türkçe
Українська
中國人
United State
Afrikaans
Процесинг антигена, або цитозольний шлях — імунологічний процес, який готує антигени для особливим клітинам імунної системи, які називаються Т-лімфоцитами. Вважається, що це етап презентації антигена. Цей процес включає два різних шляхи переробки антигенів з власних білків організму або внутрішньоклітинних патогенів (наприклад, вірусів), або з фагоцитованих патогенів (наприклад, бактерій). Подальша презентація цих антигенів на молекулах головного комплексу гістосумісності (MHC) класу I або класу II залежить від того, який шлях використовується. Обидва MHC класу I та II повинні зв'язати антиген, перш ніж вони стабільно експресуватимуться на поверхні клітини.
Презентація антигена MHCI зазвичай (з огляду на ) включає ендогенний шлях процесингу антигена, а презентація антигена MHCII включає екзогенний шлях процесингу антигена. Перехресна презентація включає елементи екзогенного та ендогенного шляхів, але в кінцевому підсумку виходить на останню частину ендогенного шляху (наприклад, протеоліз антигенів для зв'язування з молекулами MHCI).
Хоча розрізнення двох шляхів є корисним, є випадки, коли позаклітинні пептиди представлені в контексті MHC класу I, а цитозольні пептиди представлені в контексті MHC класу II (це часто трапляється в дендритних клітинах).
Ендогенний шлях
Ендогенний шлях використовується для презентації клітинних пептидних фрагментів на поверхні клітини на молекулах MHC класу I. Якщо вірус інфікував клітину, вірусні пептиди також презентуються, дозволяючи імунній системі розпізнати та вбити інфіковану клітину. «Зношені» білки всередині клітини убіквітуються, що позначає їх для деградації в протеасомах. Протеасоми розщеплюють білок на пептиди, які включають близько дев'яти амінокислот (придатні для розміщення в щілині, що зв'язує пептиди, у молекулах MHC класу I). Транспортер, пов'язаний з процесингом антигена (TAP), білок, який присутній у мембрані шорсткого ендоплазматичного ретикулуму (ЕР), транспортує пептиди в його просвіт. Також в межах шорсткого ЕР, серія шаперонів, в тому числі калнексін, калретікулін, ERp57, і зв'язуючий білок імуноглобуліну (BiP) полегшує належне формування тримірної структури MHCI і його асоціацію з бета2-мікроглобуліном. Частково згорнута молекула MHCI потім взаємодіє з TAP через тапасин (повний комплекс також містить кальретикулін і Erp57, а у мишей — кальнексин). Після того, як пептид транспортується в просвіт ЕР, він зв'язується з щілиною молекули MHCI, комплекс стабілізується і транспортує пептид на поверхню клітини за допомогою комплексу Гольджі .
Екзогенний шлях
Екзогенний шлях використовується спеціалізованими антигенпрезентувальними клітинами (АПК) для презентації пептидів, отриманих з ендоцитованих нею білків. Пептиди презентуються на молекулах MHC класу II. Білки ендоцитозуються та розкладаються кислотозалежними протеазами в ендосомах. Цей процес займає близько години.
У новосинтезованого білка MHC класу II у шорсткому ЕР пептидозв'язувальна щілина заблокована молекулою Ii (інваріантний ланцюг; тример). Це запобігає зв'язуванню клітинних пептидів або пептидів з ендогенного шляху. Інваріантний ланцюг також полегшує експорт MHCII з ЕР у везикулі. Везикула зливається з ендосомою, що містить ендоцитовані, деградовані білки. Потім інваріантний ланцюг поетапно розщеплюється, залишаючи лише невеликий фрагмент, який називається «пептид інваріантного ланцюга, пов'язаний із класом II» (), який все ще блокує пептидозв'язувальну щілину. Структура, подібна до MHCII, , видаляє CLIP і замінює його пептидом з ендосоми. Потім стабільний MHCII презентується на поверхні клітини.
Процесінг перехресної презентації
При перехресній презентації пептиди, отримані з позаклітинних білків, представлені в контексті MHC класу I. Все починається з екзогенного шляху, але згодом антигени «перенаправляються» на ендогенний шлях (цитозольна диверсія). Це дозволяє клітині пропустити деякі етапи ендогенного шляху (синтез антигенів з антигенних генів вірусу тощо). Перехресний процесінг зберігає ресурси, і дозволяє професійним АПК (дендритним клітинам) обробляти та презентувати антигени без власного зараження, що зазвичай не відбувається з дендритними клітинами, і є досить поширеним сценарієм процесінгу антигена за допомогою ендогенного шляху. Не всі АПК використовують перехресну презентацію.
Ухилення мікроорганізмів від процесингу антигена
Деякі види сімейства цитомегаловірусів можуть викликати вироблення інфікованою клітиною такиз білків, як US2, 3, 6 та/або 11. US11 і US2 «направляють» MHCI у цитоплазму; US3 інгібує транспортування MHCI в ЕР (частина ендогенного шляху і перехресної презентації); US6 блокує транспортування пептидів TAP до MHCI.
Мікобактерія туберкульозу пригнічує злиття фагосоми-ендосоми, таким чином уникаючи руйнування в несприятливому середовищі фагосоми.
Білок ICP47 деяких вірусів герпесу блокує транспорт пептиду за допомогою TAP. U21 деяких людських вірусів герпесу 7 зв'язується з певними молекулами MHCI і призводить до їх лізосомної деградації.
Білок E19 деяких аденовірусів блокує рух MHCI до відповідних місць при ендогенному шляху.
Білок Nef деяких штамів ВІЛ посилює транспорт молекул MHC назад в цитоплазму, не даючи їм презентувати антигени на мембрані.
Роль дендритних клітин Лангерганса в процесингі антигена
Клітини Лангерганса — це особливий тип дендритних клітин, присутніх у нелімфоїдних тканинах разом з інтерстиціальними клітинами. Коли ці клітини (у незрілому стані) вступають у контакт з чужорідними клітинами або вірусами, що викликають захворювання тощо, вони виробляють запальний стимул і починають процес процесінгу антигена та рухаються до лімфатичних вузлів, де ці АПК презентують антиген зрілим Т-лімфоцитам.
Т-залежні антигени — антигени, яким потрібна допомога Т-клітин для індукування утворення специфічних антитіл. Т-незалежні антигени — антигени, які безпосередньо стимулюють В-клітини.
Т-клітинна активація В-клітин
Лімфоцити — це один з п'яти видів білих кров'яних тілець або лейкоцитів, що циркулюють у крові. Хоча всі зрілі лімфоцити виглядають майже однаково, вони різноманітні за своїми функціями. Найбільш поширені лімфоцити:
- В-лімфоцити (часто їх називають просто В-клітинами)
- Т-лімфоцити (також називаються Т-клітинами)
В-клітини виробляються в кістковому мозку. Попередники Т-клітин також виробляються в кістковому мозку, але залишають його і дозрівають у тимусі (що пояснює їх позначення). Кожна В- і Т-клітина специфічні до певного антигену, що просто означає, що кожна з цих клітин здатна зв'язуватися з певною молекулярною структурою (наприклад, антигеном). Специфічність зв'язування полягає в специфічному рецепторі: В-клітинному рецепторі (BCR) і Т-клітинному рецепторі (TCR) для В і Т-клітин відповідно. І BCR, і TCR мають такі властивості:
- Вони є інтегральними мембранними білками.
- Вони присутні в тисячах ідентичних копій, відкритих для контакту на поверхні клітини.
- Вони виробляються до того, як клітина зустрінеться з антигеном.
- Вони кодуються генами, зібраними шляхом рекомбінації ділянок ДНК.
Як генерується різноманітність рецепторів антигена
Кожен рецептор має унікальну ділянку (сайт) зв'язування. Цей сайт зв'язується з частиною антигена, яка називається антигенною детермінантою або епітопом. Зв'язування, як і між ферментом і його субстратом, залежить від поверхні рецептора і поверхні епітопа і відбувається переважно за допомогою нековалентних сил. Успішне зв'язування рецептора антигена з епітопом, якщо воно супроводжується додатковими сигналами, призводить до наступного:
- Клітина виходить з фази G0 і початку клітинного циклу.
- Повторний мітоз призводить до розвитку клону клітин, що несуть той самий рецептор антигену; тобто клон клітин ідентичної специфічності. BCR і TCR відрізняються:
В-клітини
BCR зв'язують інтактні антигени (наприклад, дифтерійний анатоксин, білок, введений у вакцину проти дифтерії, правця і кашлюку). Це можуть бути розчинні молекули, присутні в позаклітинній рідині; або інтактні молекули, які В-клітина отримує з поверхні АПК, таких як макрофаги та дендритні клітини. Зв'язані молекули антигена поглинаються В-клітиною шляхом рецептор-опосередкованого ендоцитозу. Антиген розщеплюється на пептидні фрагменти різними протесомами, а потім виводиться на поверхню клітини разом із MHC класу II. Т-хелпери, специфічні для цієї структури (тобто з комплементарними TCR), зв'язують цю В-клітину та виділяють лімфокіни, які:
- Стимулюють В-клітину для вступу в клітинний цикл
- В-клітина зазнає повторного мітозу, в результаті чого утворюється клон з ідентичними BCR;
- В-клітини переходять від синтезу своїх BCR як інтегральних мембранних білків до їх розчинної версії;
- Клональні клітини диференціюються в плазматичні клітини, які виділяють ці розчинні BCR, які ми зараз називаємо антитілами.
Т-клітини
Є два типи Т-клітин, які відрізняються за своїм TCR:
- альфа/бета (αβ) Т-клітини: їх TCR є гетеродимером альфа-ланцюга з бета-ланцюгом. Кожен ланцюг має варіабельну (V) і константну (C) ділянки. Кожна з V-ділянок містить по 3 гіперваріабельні ділянки, які утворюють сайт зв'язування антигена.
- гамма/дельта (γδ) Т-клітини: їх TCR також є гетеродимером гамма-ланцюга в парі з дельта-ланцюгом. Вони демонструють характеристики як вродженої, так і набутої імунної відповіді; отже, розглядається як місток між двома компонентами імунної системи.
Обговорення, яке йде далі, стосується αβТ-клітин. TCR αβТ-клітин зв'язує бімолекулярний комплекс, що «виставлений» на поверхні АПК. Цей комплекс складається з фрагмента антигена, що лежить у щілині молекули MHC. Комплекс порівнюють із «хот-догом у булочці».
Процесинг антигена для цитотоксичної дії лімфоцитів
Див. також
Посилання
- Lee, Tim; McGibbon, Angela. . Immunology for Medical Students. Dalhousie University. Архів оригіналу за 4 June 2008. Процитовано 23 червня 2008.
- Nesmiyanov, Pavel P. (2020), , Reference Module in Biomedical Sciences (англ.), Elsevier: B978012818731900029X, doi:10.1016/b978-0-12-818731-9.00029-x, ISBN , архів оригіналу за 30 січня 2021, процитовано 2 грудня 2021
- William R. Heath; Francis R. Carbone (November 2001). Cross-presentation in viral immunity and self-tolerance. Nature Reviews Immunology. 1 (2): 126—134. doi:10.1038/35100512. PMID 11905820.
- Deretic, V., & Fratti, R. A. (1999). Mycobacterium tuberculosis phagosome. Molecular microbiology, 31(6), 1603—1609. Chicago
Вікіпедія, Українська, Україна, книга, книги, бібліотека, стаття, читати, завантажити, безкоштовно, безкоштовно завантажити, mp3, відео, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, малюнок, музика, пісня, фільм, книга, гра, ігри, мобільний, телефон, android, ios, apple, мобільний телефон, samsung, iphone, xiomi, xiaomi, redmi, honor, oppo, nokia, sonya, mi, ПК, web, Інтернет
Procesing antigena abo citozolnij shlyah imunologichnij proces yakij gotuye antigeni dlya osoblivim klitinam imunnoyi sistemi yaki nazivayutsya T limfocitami Vvazhayetsya sho ce etap prezentaciyi antigena Cej proces vklyuchaye dva riznih shlyahi pererobki antigeniv z vlasnih bilkiv organizmu abo vnutrishnoklitinnih patogeniv napriklad virusiv abo z fagocitovanih patogeniv napriklad bakterij Podalsha prezentaciya cih antigeniv na molekulah golovnogo kompleksu gistosumisnosti MHC klasu I abo klasu II zalezhit vid togo yakij shlyah vikoristovuyetsya Obidva MHC klasu I ta II povinni zv yazati antigen persh nizh voni stabilno ekspresuvatimutsya na poverhni klitini Prezentaciya antigena MHCI zazvichaj z oglyadu na vklyuchaye endogennij shlyah procesingu antigena a prezentaciya antigena MHCII vklyuchaye ekzogennij shlyah procesingu antigena Perehresna prezentaciya vklyuchaye elementi ekzogennogo ta endogennogo shlyahiv ale v kincevomu pidsumku vihodit na ostannyu chastinu endogennogo shlyahu napriklad proteoliz antigeniv dlya zv yazuvannya z molekulami MHCI Hocha rozriznennya dvoh shlyahiv ye korisnim ye vipadki koli pozaklitinni peptidi predstavleni v konteksti MHC klasu I a citozolni peptidi predstavleni v konteksti MHC klasu II ce chasto traplyayetsya v dendritnih klitinah Endogennij shlyahEndogennij shlyah vikoristovuyetsya dlya prezentaciyi klitinnih peptidnih fragmentiv na poverhni klitini na molekulah MHC klasu I Yaksho virus infikuvav klitinu virusni peptidi takozh prezentuyutsya dozvolyayuchi imunnij sistemi rozpiznati ta vbiti infikovanu klitinu Znosheni bilki vseredini klitini ubikvituyutsya sho poznachaye yih dlya degradaciyi v proteasomah Proteasomi rozsheplyuyut bilok na peptidi yaki vklyuchayut blizko dev yati aminokislot pridatni dlya rozmishennya v shilini sho zv yazuye peptidi u molekulah MHC klasu I Transporter pov yazanij z procesingom antigena TAP bilok yakij prisutnij u membrani shorstkogo endoplazmatichnogo retikulumu ER transportuye peptidi v jogo prosvit Takozh v mezhah shorstkogo ER seriya shaperoniv v tomu chisli kalneksin kalretikulin ERp57 i zv yazuyuchij bilok imunoglobulinu BiP polegshuye nalezhne formuvannya trimirnoyi strukturi MHCI i jogo asociaciyu z beta2 mikroglobulinom Chastkovo zgornuta molekula MHCI potim vzayemodiye z TAP cherez tapasin povnij kompleks takozh mistit kalretikulin i Erp57 a u mishej kalneksin Pislya togo yak peptid transportuyetsya v prosvit ER vin zv yazuyetsya z shilinoyu molekuli MHCI kompleks stabilizuyetsya i transportuye peptid na poverhnyu klitini za dopomogoyu kompleksu Goldzhi Ekzogennij shlyahEkzogennij shlyah vikoristovuyetsya specializovanimi antigenprezentuvalnimi klitinami APK dlya prezentaciyi peptidiv otrimanih z endocitovanih neyu bilkiv Peptidi prezentuyutsya na molekulah MHC klasu II Bilki endocitozuyutsya ta rozkladayutsya kislotozalezhnimi proteazami v endosomah Cej proces zajmaye blizko godini U novosintezovanogo bilka MHC klasu II u shorstkomu ER peptidozv yazuvalna shilina zablokovana molekuloyu Ii invariantnij lancyug trimer Ce zapobigaye zv yazuvannyu klitinnih peptidiv abo peptidiv z endogennogo shlyahu Invariantnij lancyug takozh polegshuye eksport MHCII z ER u vezikuli Vezikula zlivayetsya z endosomoyu sho mistit endocitovani degradovani bilki Potim invariantnij lancyug poetapno rozsheplyuyetsya zalishayuchi lishe nevelikij fragment yakij nazivayetsya peptid invariantnogo lancyuga pov yazanij iz klasom II yakij vse she blokuye peptidozv yazuvalnu shilinu Struktura podibna do MHCII vidalyaye CLIP i zaminyuye jogo peptidom z endosomi Potim stabilnij MHCII prezentuyetsya na poverhni klitini Procesing perehresnoyi prezentaciyiPri perehresnij prezentaciyi peptidi otrimani z pozaklitinnih bilkiv predstavleni v konteksti MHC klasu I Vse pochinayetsya z ekzogennogo shlyahu ale zgodom antigeni perenapravlyayutsya na endogennij shlyah citozolna diversiya Ce dozvolyaye klitini propustiti deyaki etapi endogennogo shlyahu sintez antigeniv z antigennih geniv virusu tosho Perehresnij procesing zberigaye resursi i dozvolyaye profesijnim APK dendritnim klitinam obroblyati ta prezentuvati antigeni bez vlasnogo zarazhennya sho zazvichaj ne vidbuvayetsya z dendritnimi klitinami i ye dosit poshirenim scenariyem procesingu antigena za dopomogoyu endogennogo shlyahu Ne vsi APK vikoristovuyut perehresnu prezentaciyu Uhilennya mikroorganizmiv vid procesingu antigenaDeyaki vidi simejstva citomegalovirusiv mozhut viklikati viroblennya infikovanoyu klitinoyu takiz bilkiv yak US2 3 6 ta abo 11 US11 i US2 napravlyayut MHCI u citoplazmu US3 ingibuye transportuvannya MHCI v ER chastina endogennogo shlyahu i perehresnoyi prezentaciyi US6 blokuye transportuvannya peptidiv TAP do MHCI Mikobakteriya tuberkulozu prignichuye zlittya fagosomi endosomi takim chinom unikayuchi rujnuvannya v nespriyatlivomu seredovishi fagosomi Bilok ICP47 deyakih virusiv gerpesu blokuye transport peptidu za dopomogoyu TAP U21 deyakih lyudskih virusiv gerpesu 7 zv yazuyetsya z pevnimi molekulami MHCI i prizvodit do yih lizosomnoyi degradaciyi Bilok E19 deyakih adenovirusiv blokuye ruh MHCI do vidpovidnih misc pri endogennomu shlyahu Bilok Nef deyakih shtamiv VIL posilyuye transport molekul MHC nazad v citoplazmu ne dayuchi yim prezentuvati antigeni na membrani Rol dendritnih klitin Langergansa v procesingi antigenaKlitini Langergansa ce osoblivij tip dendritnih klitin prisutnih u nelimfoyidnih tkaninah razom z intersticialnimi klitinami Koli ci klitini u nezrilomu stani vstupayut u kontakt z chuzhoridnimi klitinami abo virusami sho viklikayut zahvoryuvannya tosho voni viroblyayut zapalnij stimul i pochinayut proces procesingu antigena ta ruhayutsya do limfatichnih vuzliv de ci APK prezentuyut antigen zrilim T limfocitam T zalezhni antigeni antigeni yakim potribna dopomoga T klitin dlya indukuvannya utvorennya specifichnih antitil T nezalezhni antigeni antigeni yaki bezposeredno stimulyuyut V klitini T klitinna aktivaciya V klitinLimfociti ce odin z p yati vidiv bilih krov yanih tilec abo lejkocitiv sho cirkulyuyut u krovi Hocha vsi zrili limfociti viglyadayut majzhe odnakovo voni riznomanitni za svoyimi funkciyami Najbilsh poshireni limfociti V limfociti chasto yih nazivayut prosto V klitinami T limfociti takozh nazivayutsya T klitinami V klitini viroblyayutsya v kistkovomu mozku Poperedniki T klitin takozh viroblyayutsya v kistkovomu mozku ale zalishayut jogo i dozrivayut u timusi sho poyasnyuye yih poznachennya Kozhna V i T klitina specifichni do pevnogo antigenu sho prosto oznachaye sho kozhna z cih klitin zdatna zv yazuvatisya z pevnoyu molekulyarnoyu strukturoyu napriklad antigenom Specifichnist zv yazuvannya polyagaye v specifichnomu receptori V klitinnomu receptori BCR i T klitinnomu receptori TCR dlya V i T klitin vidpovidno I BCR i TCR mayut taki vlastivosti Voni ye integralnimi membrannimi bilkami Voni prisutni v tisyachah identichnih kopij vidkritih dlya kontaktu na poverhni klitini Voni viroblyayutsya do togo yak klitina zustrinetsya z antigenom Voni koduyutsya genami zibranimi shlyahom rekombinaciyi dilyanok DNK Yak generuyetsya riznomanitnist receptoriv antigena Kozhen receptor maye unikalnu dilyanku sajt zv yazuvannya Cej sajt zv yazuyetsya z chastinoyu antigena yaka nazivayetsya antigennoyu determinantoyu abo epitopom Zv yazuvannya yak i mizh fermentom i jogo substratom zalezhit vid poverhni receptora i poverhni epitopa i vidbuvayetsya perevazhno za dopomogoyu nekovalentnih sil Uspishne zv yazuvannya receptora antigena z epitopom yaksho vono suprovodzhuyetsya dodatkovimi signalami prizvodit do nastupnogo Klitina vihodit z fazi G0 i pochatku klitinnogo ciklu Povtornij mitoz prizvodit do rozvitku klonu klitin sho nesut toj samij receptor antigenu tobto klon klitin identichnoyi specifichnosti BCR i TCR vidriznyayutsya strukturoyu genami yaki yih koduyut tipom epitopa z yakim voni zv yazuyutsyaV klitini BCR zv yazuyut intaktni antigeni napriklad difterijnij anatoksin bilok vvedenij u vakcinu proti difteriyi pravcya i kashlyuku Ce mozhut buti rozchinni molekuli prisutni v pozaklitinnij ridini abo intaktni molekuli yaki V klitina otrimuye z poverhni APK takih yak makrofagi ta dendritni klitini Zv yazani molekuli antigena poglinayutsya V klitinoyu shlyahom receptor oposeredkovanogo endocitozu Antigen rozsheplyuyetsya na peptidni fragmenti riznimi protesomami a potim vivoditsya na poverhnyu klitini razom iz MHC klasu II T helperi specifichni dlya ciyeyi strukturi tobto z komplementarnimi TCR zv yazuyut cyu V klitinu ta vidilyayut limfokini yaki Stimulyuyut V klitinu dlya vstupu v klitinnij cikl V klitina zaznaye povtornogo mitozu v rezultati chogo utvoryuyetsya klon z identichnimi BCR V klitini perehodyat vid sintezu svoyih BCR yak integralnih membrannih bilkiv do yih rozchinnoyi versiyi Klonalni klitini diferenciyuyutsya v plazmatichni klitini yaki vidilyayut ci rozchinni BCR yaki mi zaraz nazivayemo antitilami T klitini Ye dva tipi T klitin yaki vidriznyayutsya za svoyim TCR alfa beta ab T klitini yih TCR ye geterodimerom alfa lancyuga z beta lancyugom Kozhen lancyug maye variabelnu V i konstantnu C dilyanki Kozhna z V dilyanok mistit po 3 gipervariabelni dilyanki yaki utvoryuyut sajt zv yazuvannya antigena gamma delta gd T klitini yih TCR takozh ye geterodimerom gamma lancyuga v pari z delta lancyugom Voni demonstruyut harakteristiki yak vrodzhenoyi tak i nabutoyi imunnoyi vidpovidi otzhe rozglyadayetsya yak mistok mizh dvoma komponentami imunnoyi sistemi Obgovorennya yake jde dali stosuyetsya abT klitin TCR abT klitin zv yazuye bimolekulyarnij kompleks sho vistavlenij na poverhni APK Cej kompleks skladayetsya z fragmenta antigena sho lezhit u shilini molekuli MHC Kompleks porivnyuyut iz hot dogom u bulochci Procesing antigena dlya citotoksichnoyi diyi limfocitivDiv takozhOsnovnij kompleks gistosumisnosti MHC T klitina Perehresna prezentaciya Antigenprezentuvalna klitinaPosilannyaLee Tim McGibbon Angela Immunology for Medical Students Dalhousie University Arhiv originalu za 4 June 2008 Procitovano 23 chervnya 2008 Nesmiyanov Pavel P 2020 Reference Module in Biomedical Sciences angl Elsevier B978012818731900029X doi 10 1016 b978 0 12 818731 9 00029 x ISBN 978 0 12 801238 3 arhiv originalu za 30 sichnya 2021 procitovano 2 grudnya 2021 William R Heath Francis R Carbone November 2001 Cross presentation in viral immunity and self tolerance Nature Reviews Immunology 1 2 126 134 doi 10 1038 35100512 PMID 11905820 Deretic V amp Fratti R A 1999 Mycobacterium tuberculosis phagosome Molecular microbiology 31 6 1603 1609 Chicago