Антиген. Активация. Tho и его дифференцировка

Содержание

Слайд 2

Презентация антигена

Презентация антигена

Слайд 3

Основные понятия: Презентация антиге́на — процесс предъявления T-лимфоциту фрагмента антигена с

Основные понятия:

Презентация антиге́на — процесс предъявления T-лимфоциту фрагмента антигена с целью

запуска T-клеточного ответа.
Процессинг — необходимая фаза специфической иммунной реакции, заключающаяся в расщеплении АГ до форм, доступных для взаимодействия с лимфоцитами (до эпитопов, пептидных фрагментов).

Механизм антигенной презентации
На рисунке показано, что молекулярная основа антигенной презентации состоит во
взаимодействии антигенраспознающего рецептора Т-хелпера с комплексом иммунодо-
минантный пептид - молекула HLA II класса АПК. Для стабилизации образованного
комплекса необходима молекула CD4 Т-хелпера, выступающая в роли корецептора.

Слайд 4

Основные понятия: Антигенпредстваляющая клетка (АПК) — клетка, захватывающая АГ путем эндоцитоза,

Основные понятия:

Антигенпредстваляющая клетка (АПК) — клетка, захватывающая АГ путем эндоцитоза, подвергающая

его процессингу и презентирующая его на своей клеточной поверхности.
- профессиональными АПК для лимфоцитов являются дендритные клетки (DC), В-лимфоциты, макрофаги- клетки, присутствующие в барьерных тканях, поглощают патогены или их фрагменты и транспортиру их в региональный лимфатический узел.
- также эту роль выполняют эндотелиальные клетки, фибробласты, кератиноциты и некоторые другие клетки, способные при активации экспрессировать МНС и цитокины.

Электронная микрофотография дендритной клетки и
Т-лимфоцита в момент взаимодействия друг с другом в процессе
инициации иммунного ответа

Слайд 5

Главный комплекс гистосовместимости Главный комплекс гистосовместимости MHC (Major histocompatibility complex), он

Главный комплекс гистосовместимости

Главный комплекс гистосовместимости
MHC (Major histocompatibility complex), он же HLA

(human leukocyte antigen) у человека, — это группа генов, расположенных в 6 хромосоме.
Гены делятся на 2 основных класса: MHC-I и MHC-II.
-гены MHC-I (HLA-A, HLA-B, HLA-C) отличаются высоким полиморфизмом и кодируют синтез молекул гистосовместимости класса I.
В дополнении к классическим локусам к первому классу относят неклассические гены – HLA-E, HLA-F, HLA-G, HLA-H;
-гены MHC-II(HLA-DP, HLA-DQ, HLA-DR) контролируют синтез белков
HLA II класса, которые ответственны за представление эндогенных АГ.

Карта главного комплекса гистосовместимости человека
гены класса III кодируют молекулы врожденного иммунитета

Слайд 6

Главный комплекс гистосовместимости:

Главный комплекс гистосовместимости:

Слайд 7

Строение MHC I и II классов:

Строение MHC I и II классов:

Слайд 8

Антигенраспоз-нающие рецепторы В- и Т-лимфоцитов Антигенраспознающий В-клеточный рецептор В-лимфоцитов (BcR -

Антигенраспоз-нающие рецепторы В- и Т-лимфоцитов

Антигенраспознающий В-клеточный рецептор В-лимфоцитов (BcR - англ.

В-се11 Receptor) построен из молекулы мембранного иммуноглобулина (mlg, состоящий из двух одинаковых тяжелых Н- и двух одинаковых легких - L-цепеи) и двух молекул CD79 (Igα, Igβ) - BcR имеет трансмембранные и внутрицитоплазматические сегменты, передающие внутриклеточные сигналы.
B-клетки имеют рецептор BCR распознающий свободный и связанный с
мембраной антиген, а точнее говоря фрагмент молекулы антигена–эпитоп.

Строение антигенраспознающего В-клеточного рецептора В-лимфоцитов (BcR - англ. В-се11 Receptor)

Слайд 9

Антигенраспоз-нающие рецепторы В- и Т-лимфоцитов Антигенраспознающий Т-клеточный рецептор Т-лиифоцитов (TcR -

Антигенраспоз-нающие рецепторы В- и Т-лимфоцитов

Антигенраспознающий Т-клеточный рецептор Т-лиифоцитов (TcR - англ.

Т-се11 Receptor) имеет две формы - αβ и γδ, которые отличаются по входящим в их состав полипептидных цепей.
TcR совместно с корецепторами CD8 или CD4 распознает комплекс пептид-антиген +MHC-I или MHC-II соответственно. После стимуляции антигеном CD4 T-клетки становятся Т-хелперами, а CD8 Т-клетки становятся Т - киллерами.
Презентация антигена в составе MHC рецептору TCR служит необходимым, но недостаточным условием для активации Т - клеток. Дополнительные активационные стимулы клетки получают через костимулирующие молекулы
CD.

Строение Т-клеточной Со-рецепторной молекулы

Слайд 10

Процессинг и презентация эндогенных антигенов -основная роль MHC I класса –

Процессинг и презентация эндогенных антигенов

-основная роль MHC I класса – экспонировать

вирусные АГ для убийства зараженных клеток.
-процессинг происходит в цитозоле.
-маркировка уничтожаемых белков убиквитином.
-эндогенные белки расщепляются в протеосомах.
деградация белков до пептидов размером от 5 до 15 АК.
-транспорт в ЭПР с помощью транспортных белков ТAP1 и ТAP2.
-MHC I связывается с кальнексином до тех
пор, пока не свяжется с β2-микроглобулином,
затем МНС связывается с шаперонным комплексом и
тапасином, который помогает связаться с TAP-белками.
-в ЭПР пептиды связываются с пептидсвязывающей щелью молекулы MHC I,
-косплекс попадает в аппарат Гольджи.
-в составе везикулы транспортируются на поверхность клеточной мембраны и презентируются Т-киллерам.
Слайд 11

Процессинг и презентация экзогенных антигенов -в процессе фагоцитоза или рецептор-опосредованным эндоцитозом

Процессинг и презентация экзогенных антигенов

-в процессе фагоцитоза или рецептор-опосредованным эндоцитозом экзогенные

белки попадают в эндосомы или фаголизосомы.
-после понижения pH происходит активация протеаз (катепсины B, D, S, L) и АГ подвергается протеолизу.
-полипептидные цепи α и β MHC II синтезируются в ЭПР.
-везикулы, содержащие MHC II, сливаются с эндосомами или фаголизосомами, содержащими экзогенные белки.
-пептидные фрагменты антигена, имеющие сродство к антигенсвязывающему участку молекулы
MHCII, встраивается в щель.
-образовавшийся комплекс выносится на поверхность АПК и презентируются CD4-лимфоцитам.
Слайд 12

Особенности: Феномен HLA-рестрикции (ограничения) заключается в том, что Т-хелперы распознают только

Особенности:

Феномен HLA-рестрикции (ограничения)
заключается в том, что Т-хелперы распознают только тот

пептид, который подан (презентирован) АПК в комплексе с молекулами HLA И класса. Таким образом, Т-лимфоциты не способны самостоятельно распознавать антигены. Следует отметить, что чужеродный пептид будет распознан Т-хелперами только в том случае, если он представлен "своими" АПК, так как взаимодействие осуществляется лишь с теми молекулами гистосовместимости, которые присущи данному организму. Функция Т-хелпера, таким образом, ограничена (рестриктирована) по молекулам HLA класса II.
Феномен двойного распознавания –
одновременное взаимодействие (распознавание) T-клеточного рецептора (TCR) с антигенным пептидом и молекулой MHC. TCR распознает комплекс АГ+MHC
Слайд 13

Активация Tho и его дифференцировка

Активация Tho и его
дифференцировка

Слайд 14

Основные понятия: Т-хелперы-клетки, генетически запрограммированные «помогать», т. е. индуцировать размножение и

Основные понятия:

Т-хелперы-клетки, генетически запрограммированные «помогать», т. е. индуцировать размножение и (или)

дифференцировку клеток других типов. Их называют Т-хелперами и Т-индукторами.
Выделяют следующие субпопуляции:
-Т-хелперы 0 (Th0) — «наивные», недифференцированные Т-хелперы;
-Т-хелперы 1 (Th1) — преимущественно способствуют развитию клеточного иммунного ответа, активируя макрофаги; основной выделяемый цитокин — интерферон-гамма;
-Т-хелперы 2 (Th2) — участвуют в противопаразитарном иммунитете и аллергических реакциях; продуцируют IL-4, 5 и 13; согласно современным представлениям они располагаются в тканях, а не в герминативных центрах лимфоузлов.
-Т-reg, Т-регуляторы — экспрессируют на поверхности молекулы CD25 и экспрессируют транскрипционный фактор Foxp3, секретируют IL-10 и трансформирующий фактор роста-beta (TGF-beta) и подавляют иммунный ответ.
-Т-хелперы 17 (Th17) — подтип Т-хелперов, который в больших количествах продуцирует провоспалительный цитокин — IL-17. Показана роль Th17-клеток в развитии аутоиммунной патологии.
Слайд 15

Активация наивных Tho: Активация наивных Т-клеток обычно объясняется с помощью модели

Активация наивных Tho:

Активация наивных Т-клеток обычно объясняется с помощью модели 3-х

сигналов:
1. Активация (сигнал 1):
Попав в лимфатические узлы, APC начинают представлять антигенные пептиды Tho:
Презентация антигена: MHC-II +АГ → TCR
2. Выживание (сигнал 2):
Костимуляция: MHC-II (β2)→ CD4
этап проверки является защитной мерой, гарантирующей, что Т-клетка отвечает на чужеродный антиген.
Если этот второй сигнал отсутствует, то клетка становится анергический (не будет реагировать ни на один антиген в будущем, потом апоптозируется).
3. Дифференциация (сигнал 3):
Достигается за счет высвобождения мощного фактора роста Т-клеток ИЛ-2, который действует автокринно, и в свою очередь, активирует пути пролиферации Т-клеток.

Активация наивных Tho

Слайд 16

Дифференцировка Т-хелперных клеток: Т-хелпер-предшественник получает сигнал от АПК. Деление на этом

Дифференцировка Т-хелперных клеток:

Т-хелпер-предшественник получает сигнал от АПК. Деление на этом уровне

происходит под воздействием множества цитокинов, интерлейкинов в частности.
Если в окружающей Tho среде больше Ил-12, INFγ, ТФРβ, Ил-3, тогда получится Th1 типа.
Если больше Ил-4, Ил-8, Ил-6, Ил-9, Ил-10, Ил-13 – тогда будет Th2 типа.
Ключевые – Ил-4 и Ил-12.
Слайд 17

Слайд 18

Сигальные пути дифференцировки Т-хелперных клеток: Многие сигнальные пути участвуют в дифференцировке

Сигальные пути дифференцировки Т-хелперных клеток:

Многие сигнальные пути участвуют в дифференцировке Т-клеток,

и основные из них следующие:
-Сигнальный путь Т-клеточного рецептора
-Сигнальный путь Notch
-Сигнальный путь JAK/STAT
-Сигнальный путь MAPK
-Сигнальный путь кальция
-Сигнальный путь NF-κB