Представление антигена. Распознавание антигена. Взаимодействие Т-хелперов ( Тh1 ) с антигенпредставляющими клетками.

  • Оглавление
  • Что такое антитела к коронавирусу?
  • Методы определения антител к коронавирусу
  • Что выбрать – качественный или полуколичественный анализ?
  • Показания к проведению исследования
  • Как проводится тест
  • Расшифровка результатов теста на антитела к коронавирусу
  • Ig G – расшифровка анализа на антитела к коронавирусу
  • BAU/мл – новая расшифровка анализа на антитела к коронавирусу

Что такое антитела к коронавирусу?

Антитела (другое название – иммуноглобулины) – это специальные белки, которые вырабатываются и (или) продуцируются плазматическими клетками.

Представление антигена. Распознавание антигена. Взаимодействие Т-хелперов ( Тh1 ) с антигенпредставляющими клетками.

Что делают иммуноглобулины?

Иммуноглобулины образуются в ответ на попадание в организм чужеродных бактерий или вирусов. Они взаимодействуют с антигеном (специфическим участком вредителя) и обезвреживают его.

Таким образом наш иммунитет стоит на страже нашего здоровья.

Какие классы иммуноглобулинов существует?

Выделяют 5 классов иммуноглобулинов, некоторые из которых содержат подклассы.

IgA – секретируются на поверхности эпителия и присутствуют в слюне, слезе, на поверхности слизистых.

IgM – обнаруживается при первичном попадании антигена. Указывает на острый инфекционный процесс у человека.

IgG – основной класс иммуноглобулинов, защищающий от вирусов, бактерий, токсинов.

IgD – обнаруживают на поверхности развивающихся B-лимфоцитов. Функция не установлена.

IgE – секретируются при аллергической реакции немедленного типа.

Методы определения антител к коронавирусу

Представление антигена. Распознавание антигена. Взаимодействие Т-хелперов ( Тh1 ) с антигенпредставляющими клетками.

Существуют два метода определения иммуноглобулинов к коронавирусу в организме человека – ИФА и ИХА.

Иммуннохроматографический анализ – это качественный метод определения иммуноглобулинов классов М и G.

Качественный метод – это метод, позволяющий только определить наличие антител в организме. Иными словами, ответить на вопрос – есть они или нет.

  1. Иммуноферментный анализ – это количественный метод определения иммуноглобулинов.
  2. Количественный метол – не просто говорит о наличии антител, но и показывает их количество в единице объема крови.
  3. Для анализов проводят забор венозной крови, следовательно, подготовка к процедуре стандартная:
  1. Проводить исследование на пустой желудок (не есть за 8 часов до процедуры).

  2. Воздержаться от питья воды за час до забора крови.

  3. Для курильщиков – не курить за 2 часа до процедуры.

Что выбрать – качественный или полуколичественный анализ?

Для чего проводится качественный и количественный анализ?

Качественный анализ позволяет ответ на 2 вопроса:

  1. Болел или нет?

  2. Как давно болел?

Полуколичественный тест позволяет ответить на эти вопросы, а также определить количество иммуноглобулинов в организме.

Для чего определять количество иммуноглобулинов?

Определение количества антител позволяет определить, сформирован ли долговременный иммунитет. Именно он защищает на организм от повторного заболевания коронавирусом.

Представление антигена. Распознавание антигена. Взаимодействие Т-хелперов ( Тh1 ) с антигенпредставляющими клетками.

Показания к проведению исследования

Показаниями к проведению анализа является:

  1. Наличие симптомов общего недомогания. В этом случае тестирование проводится для подтверждения диагноза.

  2. При контакте с носителем или больным коронавирусной инфекцией.

  3. По желанию – для лабораторной оценке иммунного статуса.

Как проводится тест

Представление антигена. Распознавание антигена. Взаимодействие Т-хелперов ( Тh1 ) с антигенпредставляющими клетками.

  1. Необходимо прийти в Клинику МЕДЕЛ по предварительной записи.

  2. Процедура проводится путем забора крови.

  3. В Клинике МЕДЕЛ результаты изготавливаются в течение 1 дня.

Расшифровка результатов теста на антитела к коронавирусу 

Как расшифровать качественный тест на антитела к коронавирусу

Есть/Нет Ig G (Есть) Ig G (Нет)
Ig M (Есть) 1 вариант     2 вариант 
С момента заражения прошло 5-10 недель. В крови еще присутствуют IgM, но уже образуются IgG  Острая фаза заболевания. С момента заражения  прошло 1-3 недели
Ig M (Нет) 3 вариант      4 вариант
      С момента болезни прошло несколько месяцев. Вы могли перенести заболевание в бессимптомной форме Вы не сталкивались с вирусов или с момента заражения прошло не более 7-ми дней
  • Антитела к коронавирусу – таблица с расшифровкой результатов
  • Во 2-м и 4-м варианте (при наличии подозрительных симптомов) рекомендуется сдать ПЦР тест на коронавирус для выявления вредителя.
  • Полное отсутствие иммуноглобулинов может также означать, что:
  • 1)     Не были соблюдены условия подготовки и результат искажен
  • 2)     Симптомы гриппа или ОРВИ были похожи на симптомы коронавируса,
  • 3)     Пациент перенес заболевание в легкой форме, и антитела не выработались.
  • 4)     Пациент перенес заболевание в тяжелой форме, и антитела быстро исчезли. 

Ig G – расшифровка анализа на антитела к коронавирусу

Для определения иммуноглобулинов класса G в крови используют качественный и количественный метод определения антител. Ниже представлена таблица с расшифровкой иммуноферментного анализа на коронавирус (показатель igG при коронавирусе).

Индекс антител к коронавирусу – расшифровка титров

Результат Индекс Значение 
Отрицательный Меньше   0,8 Пациент либо не сталкивался с заболеванием, либо проходил процедуру в острой фазе.
Пограничный 0,8-1,1 Нужно сделать повторный тест через 14 дней. Возможно, тест был сделан в начале заболевания или в процессе выздоровления.
    Положительный  Больше 1,1 Данный уровень антител к коронавирусу у взрослых является нормой. Человек переболел  коронавирусной инфекцией несколько месяцев назад, и гуморальный иммунитет успел сформироваться.

   Антитела класса G к коронавирусу – расшифровка результатов

1 800 титр антител к коронавирусу (положительный результат) является нормой. При этом иммуноглобулины класса A и M в крови должны отсутствовать. Их наличие свидетельствует о стадии выздоровления. 

Представление антигена. Распознавание антигена. Взаимодействие Т-хелперов ( Тh1 ) с антигенпредставляющими клетками.

BAU/мл – новая расшифровка анализа на антитела к коронавирусу

Всемирная Организация Здравоохранения утвердила новый международный стандарт для определения иммуноглобулинов к коронавирусу, с единицей измерения BAU (переводится как «коэффициент связывающих антител»).

Расшифровка количественного анализа на антитела к коронавирусу

Лабораторная диагностикауровня защиты иммунитета от коронавируса проводится при исследовании иммуноглобулинов к S-белку вируса. Для облегчения интерпретация результатов исследования было предложено использовать универсальную систему измерения.

Таблица пересчета результатов анализов на антитела от разных производителей в BAU/мл

Производитель   Коэффициент    пересчета в BAU/мл  
   Abbott ARCHITECT    0,142
Roche 1

Расшифровка количественного анализа на антитела к коронавирусу

BAU/мл Результат Значение
0-10 Отрицательный       Антител нет, требуется вакцинация
11-79 Отрицательный    Антител мало, принятие решения о вакцинации    
80-149,9 Пограничный       Среднее количество антител
  150 и более    Положительный Вакцинация не требуется
500 и более    Положительный    Вакцинация не требуется

 BAU/мл – расшифровка анализа на антитела к коронавирусу

  1. Сделать тест на коронавирус, быстро, безопасно и точно, вы можете в Клинике МЕДЕЛ. 
  2. Для записи позвоните по номеру 
  3. 8 (843) 207-18-00.
  4. Представление антигена. Распознавание антигена. Взаимодействие Т-хелперов ( Тh1 ) с антигенпредставляющими клетками.

Презентация антигена, кооперация иммунокомпетентных клеток

Презентация (представление антигена Т-лимфоцитам) осуществляется в результате поглощения антигена антигенпрезентирующей клеткой (АПК), расщепления его внутри клетки ферментами, связывания образующихся антигенных пептидов с молекулами МНС («загрузка» антигенных пептидов в желобки собственных молекул МНС I, II класса) и выхода их на поверхность клетки для представления (presentation) Т-лимфоцитам

Антигенраспознающие рецепторы В- и Т-лимфоцитов
Антигенраспознающий В-клеточный рецептор В-линфоцитов (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. Представление антигена. Распознавание антигена. Взаимодействие Т-хелперов ( Тh1 ) с антигенпредставляющими клетками.
Антигенраспознающий Т-клеточный рецептор Т-лиифоцитов (TcR — англ. Т-се11 Receptor) имеет две формы — αβ и γδ, которые соединены в мембране клетки с комплексом CD3. Димеры αβ и γδ также как молекулы иммуноглобулина, имеют V- и С-домены. TcR совместно с корецепторами CD8 или CD4 распознает комплекс пептид-антиген + МНС первого (I) или второго (II) класса. Представление антигена. Распознавание антигена. Взаимодействие Т-хелперов ( Тh1 ) с антигенпредставляющими клетками.

Антигенпрезентирующая, или антигенпредставляющая, клетка (АПК) захватывает антиген путем эндоцитоза и расщепляет его до пептидных фрагментов, которые связываются внутри клетки с молекулами МНС I или II класса и выставляются на поверхность клетки.

Профессиональными АПК для лимфоцитов являются дендритные клетки (DC), В-лимфоциты, макрофаги.

Роль АПК могут также выполнять эндотелиальные клетки, фибробласты, кератиноциты и некоторые другие клетки, способные при активации экспрессировать МНС и цитокины.

Дендритные клетки (DC) — отростчатые, ветвистые клетки, основные представители антигенпрезентирующих клеток (АПК).

Дендритные клетки костномозгового происхождения находятся в слизистых оболочках и коже (клетки Лангерганса, или белые отростчатые эпидермоциты). Они более активны, чем макрофаги в индукции имуиного ответа.

Захватив и переработав антиген, DC перемещаются в регионарные лимфоидные образования, тимусзависимые зоны, (в виде интердигитальных клеток) где с помощью молекул МНС презентируют антиген Т-лимфоцитам.

В тимусе имеются интердигитальные медуллярные клетки, являющиеся антигенпрезентирующими клетками.

Дендритные клетки некостномозгового происхождения — фолликулярные дендритные клетки (FDC — Follicular Dendritic Cell) находятся в первичных и вторичных фолликулах лимфоузлов, селезенки и лимфоидной ткани слизистых оболочек.

Они несут на поверхности иммунные комплексы антиген-антитело (без поглощения) и презентируют антиген В-лимфоцитам с помощью антительного Fc-рецептора (Fcγ R) и рецептора к комплементу (CRl, CR2), связанных с мембраной FDC.

Фолликулярные дендритные клетки не имеют молекул МНС II.

Недавно во вторичных В-клеточных фолликулах лимфоидной ткани обнаружены дендритные клетки центров размножения. Они имеют молекулы МНС II, могут мигрировать и взаимодействовать с Т-лимфоцитами.

Разновидности антигенпрезентирующих клеток
Представление антигена. Распознавание антигена. Взаимодействие Т-хелперов ( Тh1 ) с антигенпредставляющими клетками.

Т-лимфоциты (тимусзависимые лимфоциты) дифференцируются в тимусе — лимфоциты Тαβ. Другие — лимфоциты Тγδ возможно дифференцируются в слизистых оболочках ЖКТ. Имеют антигенраспознающий рецептор — TcR (T-клеточный рецептор), состоящий из двух форм — αβ или γδ.

Читайте также:  Плечеголовные вены, vv. brachiocephalicae dextra et sinistra

Антигенраспознающий рецептор — TcR распознает антигенный пептид, связанный с МНС антигенпрезентирующих клеток (АПК). В результате, при действии костимулирующих факторов, клетки дифференцируются в Т-хелперы или цитотоксические Т-лимфоциты.

Важными корецепторными взаимодействиями между Т-лимфоцитом и антигенпрезентирующей клеткой являются CD28 — CDS80, CD154 (CD40L) — CD40.

Т-хелперы (Th — от helper — помощник) имеют Т-клеточный рецептор (TcR) и корецептор CD4, которые участвуют в распознавании комплекса антигенный пептид + МНС II класса антигенпрезентирующих клеток (АПК).
Наивные Т-хелперы под действием различных факторов дифференцируются: Th1 лимфоциты отвечают за стимуляцию клеточного иммунитета; Th2-лимфоциты — гуморального иммунитета.
Цитотоксические Т-лимфоциты (ЦТЛ , CTL, или Т-киллеры) имеют — Т-клеточный рецептор (TcR) и корецептор CDS, которые участвуют в распознавании комплекса антигенный пептид + МНС I класса. Активированные, дифференцированные цитотокеические Т-лимфоциты, вызывают гибель клеток-мишеней в результате контакта и участия перфорина, гранзимов, Fas-рецепторов и факторов некроза опухолей. Представление антигена. Распознавание антигена. Взаимодействие Т-хелперов ( Тh1 ) с антигенпредставляющими клетками.

NК-клетки (normal killers, или natural killers — нормальные киллеры) в кооперации с цитокинами оказывают неспецифическую цитотоксичность против инфицированных вирусом клеток, стареющих и опухолевых клеток.

NK-клетки убивают клетки-мишени на основе лектинового распознавания или антителозависимои клеточной цитотоксичности (АЗКЦ). NK-клетки убивают клетки-мишени, которые (в какой-либо момент) не экспрессируют МНС I. Цитотоксическое действие NK-клеток сходно с действием цитотоксических лимфоцитов.

При соединении NK-клетки с Fc-фрагментом антител, прикрепленных к клеткам с чужеродными антигенами, развивается антителозависимая клеточная цитотоксичность.

Различают две субпопуляции : CD56много/CDl6- и CD56мало/CDl6+. Субпопуляция NK с фенотипом CD56мало/CDl6+ участвует в АЗКЦ.

Вторая субпопуляция NK с фенотипом CD56много/CDl6- (так называемые Pit-клетки) находится в синусоидах печени. Схожие клетки имеются в матке.

Эти клетки убивают любые лимфоциты, которые активируются пищевыми антигенами и антигенами плода, обуславливая толерантность к этим антигенам.

В-лимфоциты дифференцируются в костном мозге (или в бурсе — фабрициевой сумке, находящейся в клоаке птиц).

Выполняют роль антигенпрезентирующей клетки (АПК) и, после преобразований (в результате связывания антигена) В-лимфоциты дифференцируются в плазматические клетки, продуцирующие антитела.

В-лимфоциты получают антиген от фолликулярных дендритных клеток (FDC), несущих иммунные комплексы антиген-антитело, а также в результате рецептор-опоередованного поглощения.

Представление антигена. Распознавание антигена. Взаимодействие Т-хелперов ( Тh1 ) с антигенпредставляющими клетками. Представление антигена. Распознавание антигена. Взаимодействие Т-хелперов ( Тh1 ) с антигенпредставляющими клетками.

В-лимфоциты экспрессируют следующие молекулы: 1. Антигенраспознающий В-клеточный рецептор (BcR) представленный, гл. обр., мембранными иммуноглобулинами — мономерами mlg M, mlg D; 2. Корецепторный комплекс мембранных молекул [CD19/CR2 (CD21)/ТАРА-1], связанных с системами внутриклеточного проведения сигналов; 3. BcR-ассоциированные молекулы [Igα (CD79a) и Igβ (CD79b)], необходимые для сигнальной трансдукции; 4. Костимулирующие молекулы (CD28, CD40 и др.) для дополнительных стимулов и переключения синтеза разных изотипов антител; 5. Адгезивные молекулы (ICAM-3 и др.) для контакта клеток.

В иммунном ответе клетки взаимодействуют при межклеточном контакте мембранами и с помощью цитокинов. Различают следующие молекулы межклеточной адгезии: селектины, муциноподобные адрессины сосудов, интегрины и молекулы из суперсемейства иммуноглобулинов.

Селектины — молекулы (рецепторы) поверхности лимфоцитов, нейтрофилов, моноцитов, эозинофилов, взаимодействующие с лигандами (муциноподобными молекулами адрессинов CD34, GlyCAM-1 и MAdCAM-1) эндотелия сосудов. Участвуют в остановке клеток для их миграции через эндотелий.

Интегрины — молекулы поверхности Т-лимфоцитов, моноцитов, макрофагов, дендритных клеток, нейтрофилов, взаимодействующие с молекулами клеточной адгезии, фрагментами комплемента или с компонентами внеклеточного матрикса.

Главная Обучающий блок Содержание

Клеточные технологии в иммунотерапии злокачественных новообразований: дендритные клетки

Представление антигена. Распознавание антигена. Взаимодействие Т-хелперов ( Тh1 ) с антигенпредставляющими клетками.

Изучение механизмов иммунного ускользания опухоли показало, что рост, метастазирование и прогноз злокачественного новообразования зависят от функционирования иммунной системы пациента [1]. В настоящее время ведутся интенсивные работы по разработке и внедрению методов лечения, которые основаны на активации компонентов клеточного и гуморального противоопухолевого иммунитета. Одним из наиболее изученных и клинически эффективных методов является вакцинация с помощью дендритных клеток. Дендритные клетки (ДК) — компонент клеточного звена врожденного иммунитета, выполняют антигенпрезентирующую и регуляторную функцию [2].

В организме человека ДК представлены гетерогенной популяцией, не имеющей одного общего антигенного маркера. Выделяют два основных типа ДК, которые в отечественной литературе называются миелоидными ДК (мДК) и плазмоцитоидными ДК (пДК), в зависимости от клетки-предшественницы (Рис. 1) [3].

Представление антигена. Распознавание антигена. Взаимодействие Т-хелперов ( Тh1 ) с антигенпредставляющими клетками.Рисунок 1 | Образование и дифференцировка подтипов ДК (подробности в тексте) [3].MDP — общий предшественник клеток миелопоэза; LMPP — общий предшественник лимфопоэза; pDC — пДК; conventional dendritic cells — мДК; monocyte derived cells — ДК, дифференцирующиеся из моноцитов.

Большинство ДК образуются из клетки-предшественника миелопоэза и представляют собой мДК, поэтому в зарубежной литературе для них введено понятие «конвенциональные ДК» (conventional DC). Часть ДК образуются из клетки-предшественницы лимфопоэза — это пДК [3].

Кроме того, было показано, что моноциты при определенных условиях могут трансформироваться в дендритные клетки [4], а также неопределенной остается классификационное положение резидуальных тканевых моноцитов (например, клеток Лангханса) [2].

После завершения дифференцировки ДК покидают костный мозг и с током крови достигают периферических органов и лимфатических узлов [3].

По некоторым данным, период полужизни ДК составляет от 5 до 7 дней в селезенке, лимфатических узлах, печени и почках, но может достигать и 25 дней (например, в легких) [5,6].

В отсутствие специфических медиаторов воспаления, фрагментов микробных клеток или других активаторов, дендритные клетки находятся в «спящем» состоянии (толерогенная форма), что выражается в продукции ими иммуносупрессорных молекул и индукции Treg лимфоцитов.

В случае попадания в межклеточную среду активаторов ДК превращаются в зрелую форму и модулируют компоненты врожденного и адаптивного иммунитета, а также выполняют антигенпрезентирующую функцию (Рис. 2).

При этом ДК мигрируют с периферии в регионарные лимфатические узлы [7].

Представление антигена. Распознавание антигена. Взаимодействие Т-хелперов ( Тh1 ) с антигенпредставляющими клетками.Рисунок 2 | Две основных формы существования дендритных клеток: «спящая»/толерогенная и активная/зрелая форма (пояснения в тексте).

Зрелые ДК могут иметь разнообразный набор антигенов, но важнейшим является наличие молекул главного комплекса гистосовместимости II класса (MHC-II), с помощью которых ДК могут активировать CD8+ и CD4+ лимфоциты, запуская адаптивный иммунный ответ. Для модуляции работы клеток иммунной системы на поверхности ДК имеются различные рецепторы и костимуляторы, представленные на рисунке 3.

Научный журнал Международный журнал прикладных и фундаментальных исследований ISSN 1996-3955 ИФ РИНЦ = 0,564

1

Чеснокова Н.П. 1

Понукалина Е.В. 1

Невважай Т.А. 1

Жевак Т.Н. 1

Бизенкова М.Н. 1
1 ГБОУ ВПО «Саратовский государственный медицинский университет им. В.И. Разумовского Минздрава России»

1. Аллергология и иммунология, клинические рекомендации для педиатров / Под ред. А.А. Баранова и Р.М. Хаитова. – М.: М-Студио. – 248 с.
2. Гематология / Рукавицын О.А.

, Павлов А.Д., Морщакова Е.Ф. и др. Под ред. О.А. Рукавицына. – Изд–во СПб.: ООО «Д.П.», 2007. – 912 с.
3. Гематологический атлас. С. Луговская, М.Е. Почтар. 3-е издание. – Москва – Тверь. ООО «Изд-во Триада», 2011. – 368 с.
4. Драпник Г.Н. Клиническая иммунология и аллергология. – М. ООО «Медицинское информационное агентство», – 2003. – 604 с.
5. Зайчик А.Ш.

Механизмы развития болезней и синдромов // А.Ш. Зайчик, Л.П. Чурилов. – СПб.: ЭЛБИ, 2002. – Т. 3. – 507 с.
6. Нормальная физиология: учебник [Н.А. Агаджанян, Н.А. Барабаш, А.Ф. Белов и др.] / Под ред. проф. В.М. Смирнова. – 3-е изд. – М.: Издательский центр «Академия», 2010. – 480 с.
7. Нормальная физиология: учебник / Под ред. А.В. Завьялова, В.М. Смирнова. – 2011. – 368 с.
8.

Типовые реакции иммунной системы на действие антигенов–аллергенов / Под общей ред. проф. Чесноковой Н.П. – Изд–во Саратов. мед. ун-та. Саратов, 2014. – 154 с.
9. Физиология человека / В.Ф. Киричук, О.Н. Антипова, Н.Е. Бабиченко, В.М. Головченко, Е.В. Понукалина, И.В. Смышляева, Л.К. Токаева / Под ред В.Ф. Киричука. – 2-е изд. – Изд-во Саратовского медицинского университета. – 2009.

– 343 с.
10. Шиффман Ф.Дж. Патофизиология крови / Пер. с англ. – М.: Изд-во «БИНОМ», 2009. – 448 с.
11. Ярилин А.А. Иммунология. – М.: ГЕОТАР. – Медиа, 2010. – 752 с.
12. Abbas A.K. Diseases of immunity / Robbins and Cotran pathologic basis of disease. – 7th ed. / Editet by V. Kumar, A.K. Abbas, N. Fausto. – Philadelphia, Pennsylvania. Elserier, 2005. – P. 193–267.

Антигенперерабатывающие и антигенпрезентирующие клетки

Мононуклеарная система фагоцитов включает в себя промоноциты костного мозга и их предшественников, моноциты крови и тканевые макрофаги.

Дифференцировка моноцитов из монобластов происходит в костном мозге в течение 5 дней, после чего они сразу выходят в кровоток, не формируя, в отличие от гранулоцитов, костномозговой резерв. Небольшая часть моноцитов трансформируется в макрофаги костного мозга.

В крови человека имеются маргинальный пул моноцитов, примыкающий к сосудистой стенке, и циркулирующий пул.

Непринимающий участие в циркуляции маргинальный пул в 3,5 раза больше, чем пул циркулирующих моноцитов.

В периферической крови моноциты составляют от 1 до 10 % всех лейкоцитов, что соответствует абсолютному количеству, равному 80–600 клеткам в 1 мм3 у взрослых. Моноциты циркулируют в крови от 1,5 до 4,5 суток, а затем покидают ее и эмигрируют в ткани.

Тканевой пул моноцитов в 25 раз превышает внутрисосудистый пул. В тканях происходит трансформация моноцитов в тканевые макрофаги. Сроки жизни тканевых макрофагов составляют 60 дней и более.

Наибольшее количество макрофагов содержится в печени (56,4 %) , в легких (14,9 %) , селезенке (15 %) , перитонеальной полости (7,6 %).

Читайте также:  Селезенка. Топография селезенки. Проекции селезенки.

Тканевым макрофагам отводится ведущая роль в переработке антигена, образовании высокоиммуногенных фракций антигена, индукции иммунного ответа.

  • Антигенперерабатывающие клетки, или профессиональные фагоциты (А–клетки), включают в себя фиксированные макрофаги печени, костного мозга, селезенки, лимфатических узлов, центральной нервной системы, а также остеокласты, альвеолярные и перитонеальные макрофаги, макрофаги плевральной и перикардиальной областей, эпителиоидные и гигантские многоядерные клетки очагов воспаления.
  • Основными функциями антигенперерабатывающих клеток являются фагоцитоз и уничтожение различных объектов, к числу которых относятся микроорганизмы, иммунные комплексы, опухолевые клетки, вирусинфицированные клетки, а также поврежденные, дегенерирующие в процессе апоптоза клетки.
  • Фагоцитоз, обеспечиваемый антигенперерабатывающими клетками, осуществляется в виде классических стадий: приближения фагоцита к фагоцитируемому объекту, аттракции, поглощения объекта фагоцитом, умерщвления (киллинга) жизнеспособных объектов, переваривания нежизнеспособных объектов.

Процессы киллинга во всех антигенперерабатывающих клетках обеспечиваются при участии кислородзависимых и кислороднезависимых бактерицидных систем. Кислородзависимые системы обеспечиваются миелопероксидазой, продуктами дыхательного взрыва, возникающего при активации фагоцитов: Н2О2, супероксидным анион-радикалом, гидроксильным радикалом, синглетным кислородом, галогенами.

Кислороднезависимые системы включают лизоцим, лактоферрин, щелочную фосфатазу, катионные белки, кислую среду фагосом.

При утрате жизнеспособности патогенных агентов антигенперерабатывающие клетки обеспечивают их переваривание за счет выделения в фагосому содержимого лизосом. В процессе слияния фагосомы и лизосомы формируется фаголизосома, где проявляют разрушающее действие различные гидролитические ферменты: протеазы, амилазы, липазы, фосфолипазы, эластазы, коллагеназы, ДНК-азы, РНК-азы, глюкозидазы и др.

Общими свойствами профессиональных фагоцитов, или антигенперерабатывающих и представляющих клеток, являются секреция биологически активных соединений на фоне антигенной стимуляции, а также представление антигенов лимфоцитам.

К профессиональным антигенпредставляющим клеткам, помимо моноцитов и А–клеток, относят клетки Лангерганса, дентритные клетки – ДК, интердигитирующие клетки тимуса, фолликулярные дендритные клетки зародышевых центров лимфатических узлов, которые несут конституциональные антигены MHC.

Касаясь локализации антигенпредставляющих клеток, следует отметить, что клетки Лангерганса локализованы в супрабазальном слое эпидермиса, составляя до 2 % всех эпидермальных клеток, а также в эпителии слизистой полости рта, пищевода, легких, влагалища, шейки матки, конъюнктивы. В небольшом количестве клетки Лангерганса выявляются в тимусе, лимфатических узлах, селезенке.

Клетки Лангерганса являются основными клетками, регулирующими интенсивность иммунного ответа в коже. Они относятся к линии дендритных клеток в связи с их способностью образовывать длинные цитоплазматические отростки, посредством которых происходит контакт с другими клетками.

Другой разновидностью антигенпредставляющих клеток являются фолликулярные дендритные клетки, локализующиеся в зародышевых центрах и первичных лимфоидных фолликулах лимфоузлов, а также селезенке.

Интердигитирующие клетки, а также клетки Лангерганса располагаются в паракортикальных зонах лимфоузлов и соответствующих Т-зависимых зонах селезенки, миндалин, мозговом веществе тимуса. В небольшом количестве они содержатся практически во всех органах и тканях.

ДК вторичных лимфоидных органов представлены несколькими субпопуляциями, отличающимися по степени экспрессии СД18. Различают незрелые ДК, а также зрелые ДК: ДК1 и ДК2, несущие различные хемокины и обеспечивающие, соответственно, дифференцировку Th0 в Th1 и Th2. Костномозговые ДК способны вызвать как Th1, так и Th2.ответы.

К числу непрофессиональных антигенпредставляющих клеток могут быть отнесены также В-лимфоциты, эндотелий сосудов, а также полиморфноядерные лейкоциты, кератиноциты, эозинофилы, тучные клетки, которые несут только индуцированные молекулы MHC.

Самыми эффективными антигенпредставляющими клетками являются дендритные клетки, способные представить антиген в первичном иммунном ответе. Источником происхождения дендритных клеток являются стволовая кроветворная клетка и, возможно, общий для Т- и В-лимфоцитов предшественник. Дендритные клетки обеспечивают индукцию иммунного ответа на экзогенные и эндогенные антигены.

  1. Дендритные клетки первыми связывают антигенные вещества, проникая через барьер кожи, возможно, и слизистых; прочно фиксируют антиген на своей поверхности; обеспечивают неглубокий эндоцитоз и частичное ферментативное расщепление антигена.
  2. Сконцентрировав антиген на клеточной мембране, дендритные клетки поступают в циркуляцию, затем распространяются в лимфатические узлы для представления и распознавания антигена лимфоцитами.
  3. За короткий промежуток времени эмиграции дендритных клеток в лимфоидные органы на их мембране в высокой концентрации экспрессируются молекулы МНС-II или МНС-I.

Профессиональный фагоцит- макрофаг способен эффективно присоединять комплекс антиген-антитело за счет наличия специализированных рецепторов к Fс-фрагменту иммуноглобулинов. Фрагменты расщепления антигена из поглощенного комплекса макрофаг экспонирует на клеточной мембране в комплексе с молекулами МНС –IМНС-II, т.е. как и классические дендритные антигенпредставляющие клетки.

Следует отметить, что Т-лимфоциты способны лишь к «двойному» распознаванию пептидных антигенов только при условии их укомплектованности на поверхности клеточной мембраны антигенпредставляющих клеток с собственными молекулами клеточной мембраны, называемыми молекулами главного комплекса гистосовместимости (МНС I или II класса). За это открытие ученые P. Doherty и R. Zinkernagel, 1996 г., были удостоены Нобелевской премии по физиологии и медицине.

В-лимфоциты в роли антигенпредставляющих клеток способны уловить иммуноглобулиновым рецептором мембраны низкие дозы растворимых антигенов, особенно при повторной антигенной стимуляции.

Эндотелиальные клетки могут выполнять антигенпредставляющую функцию в зоне инфекционного воспаления, т.е. в месте проникновения антигена-аллергена.

Представление антигена. Распознавание антигена. Взаимодействие Т-хелперов ( Тh1 ) с антигенпредставляющими клетками.

  • Схема участия моноцитарно-макрофагальной системы крови и тканей в механизмах индукции иммунного ответа на корпускулярные антигены-аллергены
  • Основными антигенпредставляющими клетками являются дендритные клетки Лангерганса, фолликулярные дендритные клетки зародышевых центров лимфатических узлов, интердигитирующие клетки тимуса.
  • Касаясь значимости клеток мононуклеарной фагоцитирующей системы в развитии межклеточного взаимодействия на фоне антигенной стимуляции, необходимо отметить не только их фагоцитарную и антигенпредставляющую функции, но и способность к продукции комплекса биологически активных соединений – монокинов.
  • Монокины – гетерогенная группа соединений с различной биологической активностью. К числу монокинов относятся следующие группы веществ:
  • Медиаторы воспаления и иммуномодуляции (интерлейкин 1, фактор некроза опухоли, интерферон, лизоцим, фактор активации нейтрофилов, компоненты системы комплемента С1, С2, С3, С5, а также интерлейкины – 3, 6, 8, 10, 12, 15).
  • Факторы свертывающей системы крови, активаторы и ингибиторы фибринолиза (активатор плазминогена, ингибиторы плазминогена и плазмина, V, VII, IX, Х плазменные факторы свертываемости крови).
  • Факторы роста, в частности, различные колониестимулирующие факторы, активизирующие гемопоэз в костном мозге, фактор роста фибробластов.

Моноциты и тканевые макрофаги являются ведущими клетками иммунного ответа организма, обеспечивая переработку антигенов и их презентацию (особенно при вторичном иммунном ответе) Т-хелперам. Подобная презентация необходима для запуска иммунного ответа на многие Т-зависимые антигены.

Связь между Т-хелперами и макрофагами обеспечивается при участии адгезивных молекул, синтез которых, в свою очередь, зависит от интенсивности продукции макрофагами ИЛ-I,ИЛ-6,ФНО (рисунок).

Резюмируя вышеизложенное, следует заключить, что моноциты периферической крови, трансформируясь в тканевые макрофаги по мере эмиграции за пределы сосудистого русла, обеспечивают многогранные функции, включающие не только фагоцитоз и элиминацию клеток, несущих генетически чужеродную информацию, но и индукцию иммунного ответа со стороны Т- и В-систем лимфоцитов, а также развитие синдрома системного воспалительного ответа за счет активации синтеза цитокинов с полимодальным локальным и системным действием.

Библиографическая ссылка

Чеснокова Н.П., Понукалина Е.В., Невважай Т.А., Жевак Т.Н., Бизенкова М.Н. ЛЕКЦИЯ 3. ОСОБЕННОСТИ СТРУКТУРЫ, ФУНКЦИИ И МЕТАБОЛИЗМА МОНОЦИТОВ КРОВИ И МОНОНУКЛЕАРНО-ФАГОЦИТИРУЮЩЕЙ СИСТЕМЫ ТКАНЕЙ // Международный журнал прикладных и фундаментальных исследований. – 2015. – № 4-2. – С. 290-292;
URL: https://applied-research.ru/ru/article/view?id=6637 (дата обращения: 12.04.2022). Представление антигена. Распознавание антигена. Взаимодействие Т-хелперов ( Тh1 ) с антигенпредставляющими клетками.

Распознавание антигена Т-клетками

Т-клетки способны распознавать антиген, представленный на поверхности других клеток в ассоциации (комплексе) с молекулами МНС, функционирующими как системы наведения для Т-клеток (рис. 4.4).

Необходимость ассоциации с молекулами МНС называют иначе — МНС-рестрикцией.

Важно, что благодаря МНС-рестрикции Т-клетки способны отличать эндогенные антигены от экзогенных.

Функционирование хелперных Т-клеток (Тх) основано на сходных принципах рестриктированного по МНС распознавания. Они распознают антиген на макрофагах и В-клетках в ассоциации с молекулами МНС.

Рис. 4.4. Распознавание антигена

Презентации антигенов Т-клеткам предшествует процессинг. Циркулирующие антитела и реакции клеточного иммунитета, как правило, специфичны в отношении разных детерминант одного и того же антигена.

Это происходит благодаря тому, что на клеточной поверхности презентируются не интактные молекулы антигена, а их фрагменты (продукты расщепления, или процессинга — переработки) в ассоциации с продуктами МНС. Процессирующие антиген клетки — либо специализированные антигенпрезентирующие клетки (АПК), либо инфицированные вирусами клетки организма, которые затем становятся мишенями для Тц.

Сущность процессинга антигена заключается в его расщеплении на пептидные фрагменты. Подавляющее большинство эпитопов, распознаваемых Т-клетками, представляет собой фрагменты пептидной цепи, часто недоступные для иммунного распознавания в составе молекул интактного белка (рис. 4.5).

Экзогенные антигены захватываются антигенпрезентирующими клетками, а затем расщепляются их протеолитическими ферментами в специализированных внутриклеточных компартментах. Антигенные пептиды образуют комплекс с молекулами МНС в везикулах.

Только малая часть пептидных фрагментов белкового антигена способна связаться с соответствующей молекулой МНС. Разные молекулы МНС связывают различные наборы пептидов.

Перед связыванием с молекулами МНС белковые антигены расщепляются на пептиды.

Процессинг антигенов, в результате которого образуются пептиды, способные связаться с молекулами МНС, происходит в лизосомах антигенпрезентирующих клеток.

Читайте также:  Какие лекарства необходимо взять с собой на отдых или в путешествие

Рис. 4.5. Процессинг антигена:

  • 1 — бактерия; 2 — лизосома; 3 — антигенный пептид;
  • 4 — реэкспрессия антигенного пептида

Антигенпредставляющие клетки — это… Что такое Антигенпредставляющие клетки?

Взаимодействие Т-клеток с презентированным антигеном стимулирует их превращение в CD8+ цитотоксические Т-клетки или CD4+ Т-хелперы

Антигенпредставляющие клетки, или антигенпрезентирующие клетки (англ. antigen-presenting cell, APC) — клетки, которые экспонируют чужеродный антиген в комплексе с молекулами главного комплекса гистосовместимости (англ. MHC) на своей поверхности. Т-лимфоциты могут распознавать такие комплексы при помощи Т-клеточных рецепторов (англ. TCR). Антигенпредставляющие клетки процессируют антиген и представляют его Т-клеткам.

Типы антигенпредставляющих клеток

Выделяют два типа антигенпрезентирующих клеток: «профессиональные» и «непрофессиональные».

Т-клетки не способны распознавать и, соответственно, реагировать на «чистый» антиген. Только антиген, который был предварительно процессирован другими клетками и представлен ими в комплексе с молекулами главного комплекса гистосовместимости, становится «видимым» для Т-клеток.

Многие клетки организма способны представлять антигены CD8+ Т-лимфоцитам при участии молекул главного комплекса гистосовместимости I класса, то есть, по сути, они действуют как антигенпредставляющие клетки.

Однако этот термин обычно применяется только в отношении тех специализированных клеток, которые способны активировать наивные Т-лимфоциты (Т-лимфоциты, которые ещё никогда не встречались с антигеном).

Эти клетки, как правило, синтезируют молекулы главного комплекса гистосовместимости I и II классов и могут, соответственно, активировать не только CD8+ цитотоксические Т-лимфоциты, но и CD4+ Т-хелперы.

Для того чтобы деление на типы было более понятным, «профессиональными» антигенпрезентирующими клетками обычно называют те, которые экспрессируют молекулы главного комплекса гистосовместимости II класса.

«Профессиональные» антигенпредставляющие клетки

«Профессиональные» антигенпредставляющие клетки очень эффективно захватывают антиген путём фагоцитоза или рецептор-опосредованного эндоцитоза и затем представляют фрагмент этого антигена на своей мембране в комплексе с молекулами главного комплекса гистосовместимости II класса.

Т-клетки распознают этот комплекс на мембране и взаимодействуют с ним. После этого антигенпредставляющие клетки продуцируют дополнительные ко-стимуляторные молекулы, что приводит к активации Т-клетки.

Экспрессия этих ко-стимуляторных молекул является характерной чертой «профессиональных» антигенпрезентирующих клеток.

Существует несколько основных типов «профессиональных» антигенпрезентирующих клеток:

  • дендритные клетки, которые, вероятно, являются наиболее важными антигенпредставляющими клетками. Активированные дендритные клетки являются особенно эффективными активаторами Т-хелперов, потому что на их поверхности присутствуют ко-стимуляторные молекулы, такие как белок B7.
  • макрофаги, которые являются CD4-положительными клетками и потому могут быть инфицированы вирусом иммунодефицита человека.
  • B-лимфоциты, которые несут на своей поверхности (как В-клеточный рецептор) и секретируют специфичные антитела, а также могут захватывать антиген, связавшийся с В-клеточным рецептором, процессировать его и представлять в комплексе с молекулами главного комплекса гистосовместимости II класса. По отношению к другим видам антигенов В-лимфоциты неактивны как антигенпрезентирующие клетки.
  • некоторые активированные эпителиальные клетки.

«Непрофессиональные» антигенпредставляющие клетки

«Непрофессиональные» антигенпредставляющие клетки в норме не содержат молекул главного комплекса гистосовместимости II класса, а синтезируют их только в ответ на стимуляцию определёнными цитокинами, например, γ-интерфероном.

К «непрофессиональным» антигенпредставляющим клеткам относятся:

Взаимодействие с Т-клетками

После того, как антигенпредставляющая клетка фагоцитировала антиген, она, как правило, мигрирует в систему лимфатических сосудов и переносится током лимфы в ближайший лимфатический узел. В лимфатических узлах осуществляется взаимодействие антигенпредставляющих клеток, таких как дендритные клетки, с Т-клетками.

Привлечение антигенпредставляющих клеток в лимфатические узлы осуществляется за счёт хемотаксиса: клетки реагируют на присутствие хемокинов, которые могут экспрессироваться на поверхности других клеток (например, на поверхности клеток сосудов) или выделяться во внеклеточное пространство.

В ходе миграции в лимфатический узел дендритные клетки созревают: они теряют способность захватывать новые патогены и приобретают свойства, которые позволяют им лучше взаимодействовать с Т-клетками.

Внутриклеточные ферменты расщепляют захваченный патоген на небольшие фрагменты, содержащие эпитопы, которые затем представляются Т-клеткам в комплексе с молекулами главного комплекса гистосовместимости.

Исследования показывают, что презентируются только определённые эпитопы патогена, потому что они обладают свойством иммунодоминантности, которое, по-видимому, проявляется в их аффинности к молекулам главного комплекса гистосовместимости. Более прочное связывание позволяет комплексу оставаться стабильным достаточно долго для того, чтобы он мог быть узнан Т-клеткой.

Ссылки

References

Kindt, TJ & Goldsby, RA, 2007 , Kuby immunology , 6th ed, W.H. Freeman, New York, N.Y.

Иммунная система Часть 7 Антитела, комплемент

Иммунная система работает, чтобы уничтожить антигены, используя иммунные клетки и особые молекулы. Завершение иммунного ответа происходит, когда антиген изолирован или уничтожен. Память о нем сохраняется для быстрой реакции при новой встрече.

Антитела – главный молекулярный компонент гуморального иммунного ответа.

Они секретируются плазматическими клетками, образованными из В-лимфоцитов. Распознают последовательности белков, полисахаридов и других структур конкретного антигена, точно соединяются с ним по поверхностным свойствам, подходя как ключ к замку. Благодаря наличию сходных структур, один и тот же вид антител перекрестно реагирует на разные антигены.

По строению антитела представляют собой иммуноглобулины Ig нескольких классов.

Иммуноглобулин М IgM – первый вид антител, который формируется после встречи с новым антигеном. Циркулируя по крови, он связывает антиген и активирует комплемент, облегчая фагоцитоз.

Каждый IgM связывает много антигенов, но эти связи непрочные. Он неидеально подходит к замку и больше похож на грубую заготовку ключа, поэтому часто бывают перекрестные реакции с другими антигенами.

Иммуноглобулин G IgG является наиболее распространенным иммуноглобулином в крови, но обнаруживается и в тканях. Это единственный иммуноглобулин, который проходит через плацентарный барьер во время беременности, обеспечивая иммунную защиту новорожденного в первые месяцы жизни.

Для его формирования в первичном иммунном ответе требуется несколько дней и активная поддержка Т-лимфоцитов. Этот ключик более отточенный, причем чем больше проходит времени, тем идеальнее он подходит к замку. Свойство «идеальности» связывания с антигеном называется авидность.

Именно поэтому при повторной встрече, высокоавидные IgG действуют более эффективно и быстро.

Иммуноглобулин А IgA присутствует в небольшом количестве в крови, но работает преимущественно в виде секреторного sIgA на поверхностях слизистых оболочек и в секретах (слюна, слезная жидкость, молозиво).

Иммуноглобулин D IgD связан с IgM на поверхности молодых В-лимфоцитов. Его уровни в крови очень низкие, а функция не известна.

Иммуноглобулин Е IgE присутствует в крови, на слизистых оболочках дыхательных путей и желудочно-кишечного тракта в небольшом количестве.

Он обладает высоким сродством к рецепторам тучных клеток и базофилов. Если антиген взаимодействует с IgE на поверхности этих клеток, происходит их дегрануляция.

Это выход содержимого гранул клеток, вызывающих острую аллергическую воспалительную реакцию.

Система комплемента

Система комплемента – это особый тип молекул (белки, ферменты и их предшественники), которые помогают в иммунном ответе. Система комплемента связывает врожденный и приобретенный иммунитет, т.к. участвует в фагоцитозе, выработке антител, уничтожении чужеродных клеток.

Компоненты системы комплемента выполняют множество функций: стимулируют хемотаксис (направленное движения лейкоцитов к антигенам), запускают дегрануляцию тучных клеток независимо от связывания антигена с IgE, помогают фагоцитирующим клеткам связывать антигены (опсонизация) и многое другое. Компоненты комплимента обозначаются буквой С и цифрой, обозначающей очередность их открытия (от С1 до С9), просто буквами (фактор B, фактор D) или имеют название (пропердин).

Активация комплимента происходит под действием иммунных комплексов, образованных связками антиген-антитело, либо же в ответ на крупные антигены и белки острой фазы.

Врожденный и приобретенный дефицит компонентов комплемента существенно снижает устойчивость организма к инфекционным агентам.

Белки воспаления

Воспаление – это местная и общая реакция организма в ответ на раздражитель. Его цель устранить причину повреждения и восстановить ткань в месте повреждения. Раздражители бывают механическими (травма), химическими (ожог, кислоты), инфекционными (бактерии, вирусы и их токсины), иммунными (комплексы антиген-антитело, комплемент).

Белки острой фазы – белки плазмы, уровень которых резко повышается или, в некоторых случаях, понижается при ответе на поражение тканей. Образуются они преимущественно в печени под действием высоких уровней ИЛ-1, ИЛ-6, ФНО-альфа в крови. Наиболее резко повышаются уровни:

Они повышаются через несколько часов после начала воспаления, способствуют активации комплемента, облегчают фагоцитоз, помогают ограничивать повреждение тканей, повышают сопротивляемость организма к инфекциям, способствуют заживлению тканей и прекращению воспаления. Альфа-1-кислый гликопротеин также является транспортным белком.

К белкам острой фазы воспаления относят фибриноген, ферритин, гаптоглобин, церулоплазмин и другие белки.

Например, фибиронген помимо основной функции формирования тромба и остановки кровотечения, которые способствуют заживлению тканей, способен также усиливать фагоцитоз.

Уровни фибриногена увеличиваются при воспалении и являются основной причиной повышения скорости оседания эритроцитов (СОЭ) в анализах.

Измерение уровней белков острой фазы указывают на воспаление, инфекцию или травму, но не помогают определить причину их возникновения.

В крови содержится еще много других молекулярных компонентов, которые участвуют так или иначе в воспалении и иммунном ответе. Дисбаланс их работы способствует либо чрезмерному ответу с поражением собственных тканей, развитием аутоиммунной патологии, либо наоборот, слабому ответу с развитием хронического воспалительного процесса.

>

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector