Антигенпрезентирующие клетки. Дендритные клетки: роль в антигенпрезентации. Естественные киллеры: характеристика, механизмы цитотоксичности
НАВИГАЦИЯ ПО СТРАНИЦЕ
Механизм презентации антигенов
Антигенпрезентирующие клетки (АПК) осуществляют презентацию антигенов Т-лимфоцитам. Этот процесс является необходимым, так как лимфоциты могут распознавать антигены только после их предварительной обработки – процессинга.
![123](https://znzn-image-hub.storage.yandexcloud.net/questions-images/6042ecd4-c9b0-44e8-96c7-b04e53802eff.jpg)
Презентация антигенов проходит в несколько этапов:
поглощение антигена АП-клеткой и заключение его в везикулу;
ферментативное расщепление (процессинг) антигена в цитоплазме АПК;
связывание антигенных пептидов с молекулами ГКГС II класса;
транспортировка комплекса на поверхность клеточной мембраны, где происходит их распознавание.
Презентация антигенов, которые находятся в цитозоле клетки (а не в эндоцитозной везикуле), осуществляется схожим образом, однако на мембране клетки они экспрессируются в комплексе с молекулами ГКГС I класса.
Разница заключается в том, что при экспрессии АП-клетками частиц антигена в комплексе с молекулами ГКГС II класса они способны распознаваться наивными Т-хелперами (CD4+-лимфоцитами), что приводит к целому каскаду иммунных реакций. Антигены в комплексе с молекулами ГКГС I класса распознаются Т-киллерами (CD8+ -лимфоцитами) и результатом является лизис только лишь одной клетки, экспрессирующей «чужие» антигены.
Поэтому антигенпрезентирующими считают только те клетки, которые способны представлять антигены в комплексе с молекулами ГКГС II класса.
Антигенпрезентирующие клетки. Дендритные клетки
К антигенпрезентирующим (антигенпредставляющим) клеткам относятся:
профессиональные АПК (работают с высокой эффективностью и постоянно синтезируют молекулы ГКГС II класса):
дендритные клетки;
В-лимфоциты;
макрофаги;
непрофессиональные АПК (работают с низкой эффективностью, синтезируют молекулы ГКГС II класса только при стимуляции цитокинами, например γ-интерфероном):
фибробласты;
эндотелиоциты;
глиальные клетки;
эпителиоциты тимуса и щитовидной железы и некоторые др.
Самыми эффективными среди антигенпрезентирующих клеток являются дендритные клетки. Они характеризуются следующим:
по морфологии – крупные, с многочисленными разветвленными отростками, которые обеспечивают большую площадь взаимодействия с антигенами;
распространены во всем организме, но больше в покровных тканях и лимфоидных органах;
продуцируют цитокины, которые определяют характер иммунного ответа.
Выделяют две субпопуляции дендритных клеток:
миелоидные дендритные клетки:
образуются из миелоидного гемопоэтического предшественника;
запускают преимущественно клеточный иммунный ответ (презентируют антигены Т-хелперам 1-го типа и выделяют соответствующие цитокины);
особенно много в слизистых оболочках и коже (клетки Лангерганса);
клетки Лангерганса действуют особым образом: после связывания и процессинга антигена они перемещаются в Т-зоны лимфоузлов и лишь затем, превращаясь в интердигитальные клетки, экспрессируют антиген вместе с ГКГС II класса;
плазмоцитоидные дендритные клетки:
образуются из лимфоидного гемопоэтического предшественника;
запускают преимущественно гуморальный иммунный ответ (презентируют антигены Т-хелперам 2-го типа и выделяют соответствующие цитокины);
являются главными источниками интерферонов;
располагаются преимущественно в лимфатических узлах и селезенке;
несут на поверхности не только молекулы ГКГС II, но и комплексы антиген-антитело, которые презентируют при помощи Fc-рецептора антитела.
Естественные киллеры (NK-клетки)
Естественные киллеры (натуральные киллеры, NK- или ЕК-клетки; CD16+, CD56+) – это клетки лимфоидного происхождения, относящиеся к системе врожденного иммунитета. Они характеризуются следующим:
крупные клетки с азурофильными гранулами;
составляют ~10% лимфоцитов крови, накапливаются в печени, легких и селезенке;
не умеют распознавать ни антигены, ни образы патогенности;
секретируют некоторые цитокины, особенно γ-интерферон;
активируются некоторыми цитокинами (ИЛ-12, ИЛ-2), но способны выполнять свои функции и без предварительной активации;
наибольшую роль играют в противовирусном и противоопухолевом иммунитете.
Механизм действия NK-клеток является уникальным для иммунных клеток, поскольку в его основе лежит не распознавание «чужого», а распознавание измененного «своего»:
Естественные киллеры постоянно и хаотично «проверяют» встречающиеся на их пути клетки, при этом происходит взаимодействие с двумя видами рецепторов NK-клеток:
активирующими рецепторами, лигандами которых являются особые молекулы клеточного происхождения (не чужеродные), появляющиеся только на инфицированных, трансформированных или подвергшихся стрессорному действию клетках;
ингибирующими рецепторами, лигандами которых являются молекулы ГКГС I.
При отсутствии активирующего лиганда ответ NK-клетки отсутствует. При наличии активирующего лиганда и отсутствии нормального ГКГС I, развивается сильный ответ. Если есть и активирующий лиганд, и ГКГС I, сила ответа зависит от баланса сигналов.
Основной ответ NK-клетки – цитотоксический: белок перфорин образует в мембране атакованной клетки канал, в который впрыскиваются гранзимы. Дальнейший каскад выглядит следующим образом: гранзимы → сериновые протеазы → эндонуклеазы → фрагментация ДНК → апоптоз.
NK-клетки также способны к проявлению антителозависимой цитотоксичности: соединяясь с Fc-фрагментом антител, связавшихся с антигеном на поверхности клетки, они обеспечивают лизис этой клетки.