Стадия индукции. Процессинг и презентация антигена
Стадия индукции (афферентная стадия) включает момент поступления антигена в организм, процессинг антигена и его презентацию Т-клетками. Для развития иммунного ответа необходимо участие вспомогательных клеток, таких, как макрофаги, дендритные клетки и клетки Лангерганса, которые обеспечивают процессинг и презентацию антигена. Сущность процессинга заключается в ферментативной переработке антигена, пептидные детерминанты которого становятся доступными для распознавания их Т-клетками. Начальную стадию иммунного ответа, в течение которой происходит обработка антигенного материала, можно
условно разделить на 3 этапа: эндоцитоз антигена (фагоцитоз, пи- ноцитоз), его расщепление (процессинг) и представление (презентация) антигена Т-клеткам.
Нативный антиген взаимодействует с поверхностью вспомогательной клетки за счет рецепторов Бс, СЗ неспецифического связывания с мембраной клетки. Образующиеся фагоцитарные и пиноцитарные пузырьки погружаются внутрь клетки и сливаются с лизосомами. Благодаря кислой среде и присутствию протеаз в фа- голизосоме происходят переработка (процессинг) антигена, расщепление белковых молекул антигена на мелкие фрагменты (пептиды) или отдельные аминокислоты. Пептидные фрагменты взаимодействуют с 1а-а, которые образуются в той же клетке. Комплекс 1а-а с фрагментами антигена с помощью экзоцитоза транспортируется на поверхность клетки, где распознается Т-хелперами (рис. 4).
Переработка антигена в макрофагах и экспрессия 1а-а на клетках являются процессами относительно независимыми. Например, дендритные клетки, обладающие слабой фагоцитарной активностью, могут представлять фрагменты антигена, образующиеся в
Рис. 4. Процессинг антигена.
В — В-клетка; Т — Т-клетка; М — макрофаг дендритная клетка. 1—> — альтернативный путь прогрессинга; 2—> — классический путь прогрессинга; 3 — фагосо- мы; 4 — фаголизосома; 5 — аппарат Гольджи; 6 — эндоплазматический ретикулум; .лЛ — нативный антиген; о — процессированный антиген (пептид); ^ — антиген гистосовместимости II класса; 0 — его инвариантная цепь.
макрофагах. Макрофаги, содержащие 1а-а, и фагоцитирующие макрофаги также не обязательно должны быть одними и теми же клетками. Расщепление антигена может происходить в одной клетке, а фрагменты антигена могут быть презентированы 1а-а другой клетки.
Эндоцитоз, процессинг и презентация антигена происходят быстро: для захвата антигена макрофагами достаточно 5 мин, для контакта Т-клеток с макрофагами и межклеточной передачи иммунологической информации — 20-30 мин.
Вопрос о строгой необходимости переработки антигена перед его представлением Т-клетками окончательно не решен. В-клетки способны узнавать непроцессированный антиген. Роль рецепторов в этом случае могут выполнять низкоаффинные антитела, расположенные на поверхности В-клетки. Имеются косвенные данные, что вспомогательные клетки способны представлять не только растворимый, но и корпускулярный антиген.
Антигенное распознавание при непосредственном контакте вспомогательной клетки с Т-хелпером человека представлено на рис. 5. Кроме взаимодействия антигенспецифического рецептора Т-клетки с фрагментом антигена и НЬА-БК-антигеном, необходимо, чтобы маркер СБ4 клетки-хелпера связался с НЬА-БЯ- антигеном вспомогательной клетки, а ИЛ-1 (в свободном или связанном состоянии) подействовал на Т-хелпер. Необходима
также дополнительная костимуляция Т-хелперов, которая происходит через молекулы СБ28 этих клеток и СБ80/СБ86 молекул вспомогательных клеток.
Предполагается, что каждый вид 1а-а способен взаимодействовать не с одним, а с несколькими антигенными фрагментами, т.е. для 1а-а характерна групповая специфичность. Отрезки антигенного пептида, которые распознаются разными 1а-а, могут располагаться рядом на полипептидной цепи антигена и даже перекрывать друг друга.
Дефект в презентации антигена может быть связан с усечением цитоплазматических доменов молекул II класса, отсутствием 10-12 аминокислот на С-конце сс-цепи цитоплазматического домена.