Το πιο σημαντικό βήμα στην ανάπτυξη μιας συγκεκριμένης κυτταρικής ανοσοαπόκρισης είναι η ενεργοποίηση του πληθυσμού των Τ-λεμφοκυττάρων. Ωστόσο, αυτά τα κύτταρα δεν μπορούν να αναγνωρίσουν ανεξάρτητα έναν ξένο παράγοντα που έχει εισέλθει στο σώμα και να αρχίσουν να εκτελούν τις λειτουργίες τους. Για να ενεργοποιηθεί το Τ-λεμφοκύτταρο, χρειάζονται ειδικοί βοηθοί - αντιγονοπαρουσιαστικά κύτταρα (APC), τα οποία παρουσιάζουν ένα θραύσμα ξένου υλικού στην επιφάνειά τους ως μέρος ενός κύριου συμπλέγματος ιστοσυμβατότητας δεύτερης κατηγορίας (MHC II).
Το MHC II είναι ειδικά μόρια στα οποία είναι ειδικοί οι επιφανειακοί υποδοχείς του βοηθητικού Τ.
Η έννοια των κυττάρων που παρουσιάζουν αντιγόνο
Τα APC είναι τα βοηθητικά κύτταρα του ανοσοποιητικού συστήματος. Ανάμεσά τους υπάρχουν «επαγγελματίες» που μπορούν να «ενεργοποιήσουν» εγγενείς Τ-βοηθούς, όχι μόνο παρουσιάζοντας ένα αντιγόνο, αλλά και παράγοντας ένα επαγωγικό σήμα κατά την επαφή. Τα ενεργοποιημένα Τ-λεμφοκύτταρα αποκτούντην ικανότητα αναγνώρισης ξένων θραυσμάτων στις επιφάνειες της μεμβράνης όχι μόνο του APC, αλλά και όλων των άλλων κυττάρων που είναι ικανά να εμφανιστούν. Ωστόσο, στην τελευταία περίπτωση, το αντιγόνο εμφανίζεται ως μέρος του MHC I, όχι ως II.
Τα γηγενή Τ-βοηθητικά κύτταρα, που δεν έχουν έρθει ποτέ σε επαφή με ξένους παράγοντες, μπορούν να αλληλεπιδράσουν μόνο με το σύμπλεγμα αντιγόνου-MHC II, το οποίο σχηματίζεται αποκλειστικά στο APC. Έτσι, τα αντιγονοπαρουσιαστικά κύτταρα του ανοσοποιητικού συστήματος είναι κύτταρα ικανά να εκφράζουν μόρια του κύριου συμπλέγματος ιστοσυμβατότητας της δεύτερης κατηγορίας στην επιφάνεια.
Ο πληθυσμός APC είναι μια ετερογενής ομάδα λευκοκυττάρων με έντονες ανοσοδιεγερτικές ιδιότητες. Περιλαμβάνει αρκετούς τύπους κυττάρων που είναι σε θέση να απορροφούν ξένους παράγοντες μέσω φαγοκυττάρωσης ή ενδοκύττωσης και να τους εκθέτουν στην επιφάνεια ως μέρος των υποδοχέων που μπορούν να αναγνωριστούν από τους Τ-βοηθούς κατά την επαφή. Το τελευταίο πυροδοτεί έναν ολόκληρο καταρράκτη ανοσολογικών αποκρίσεων, που τονίζει τη σημασία του APC.
Λειτουργία του AIC
Η λειτουργία των κυττάρων που παρουσιάζουν αντιγόνο δεν είναι μόνο να παρουσιάζουν, αλλά και να επάγουν ένα συγκεκριμένο σήμα που, κατά την επαφή, ενεργοποιεί ένα φυσικό Τ κύτταρο που δεν έχει συναντήσει ποτέ αντιγόνο.
Το έργο του AIC αποτελείται από δύο στάδια:
- επεξεργασία - περιορισμός ενός μορίου αντιγόνου σε μικρά θραύσματα;
- παρουσίαση - ενσωμάτωση του αντιγονικού πεπτιδίου σε MHC και εξαγωγή του προκύπτοντοςσύμπλοκο στην επιφάνεια της μεμβράνης.
Το μεγαλύτερο μέρος του APC σχηματίζεται στον μυελό των οστών.
Όταν ένα κύτταρο που παρουσιάζει αντιγόνο έρχεται σε επαφή με ένα Τ-λεμφοκύτταρο, οι υποδοχείς του τελευταίου αναγνωρίζουν το μόριο MHC που τροποποιήθηκε από την ενσωμάτωση ενός ξένου πεπτιδίου. Σε αυτή την περίπτωση, το αποτέλεσμα της συνδιέγερσης πραγματοποιείται.
Ποια κύτταρα θεωρούνται αντιγονοπαρουσιαστικά
Στην ανοσολογία, τα κύτταρα που παρουσιάζουν αντιγόνο είναι κύτταρα που είναι ικανά:
- εκφράζουν μόρια MHC δεύτερης κατηγορίας στην επιφάνεια της μεμβράνης;
- επάγει ένα διεγερτικό σήμα στον πληθυσμό των Τ κυττάρων.
Ένα ιδιαίτερα σημαντικό κριτήριο είναι η παρουσίαση του αντιγόνου σε συνδυασμό με το MHC II, το οποίο μπορεί να αναγνωριστεί από το T-helper. Σχεδόν όλα τα κύτταρα είναι ικανά να επεξεργάζονται ένα ξένο μόριο ως μέρος του MHC 1, αλλά δεν ονομάζονται παρουσιαστές αντιγόνου.
Ποικιλίες APK
Στην ανοσολογία, τα κύτταρα που παρουσιάζουν αντιγόνο χωρίζονται σε δύο μεγάλες ομάδες: επαγγελματικά και μη.
Τα επαγγελματικά AIC περιλαμβάνουν:
- μακροφάγα;
- δενδριτικά κύτταρα;
- Β-κύτταρα.
Ο πληθυσμός των δενδριτικών κυττάρων είναι αρκετά εκτεταμένος και υποδιαιρείται σε:
- λευκά επιδερμοκύτταρα (κύτταρα Langerhans);
- διαψηφιακά θυμικά κύτταρα;
- θυλακιώδη δενδριτικά κύτταρα (FDC).
Όλα τα εξειδικευμένα APC έχουν την ικανότητα να παρέχουν συνδιεγερτικά σήματα στα εγγενή Τ-λεμφοκύτταρα, η οποία ονομάζεταισυνάρτηση ευαισθητοποίησης.
Τα μη επαγγελματικά APK είναι:
- εγκεφαλικά νευρογλοιακά κύτταρα;
- επιθηλιακά κύτταρα του θύμου και του θυρεοειδούς αδένα;
- ενδοθηλιακά αγγειακά κύτταρα;
- βήτα κύτταρα παγκρέατος;
- δερμικοί ινοβλάστες.
Τα μη εξειδικευμένα APC μπορούν να σχηματίσουν και να εκκρίνουν σύμπλοκα αντιγόνου-MHC II μόνο μετά από διέγερση με κυτοκίνες, οι οποίες μπορεί να είναι ιντερφερόνη-γάμα και άλλες ουσίες.
Εντοπισμός και μετανάστευση του APC στο σώμα
Τα κύτταρα που παρουσιάζουν αντιγόνο βρίσκονται κυρίως σε:
- skin;
- λεμφαδένες;
- θύμος;
- επιθήλιο και υποεπιθηλιακό στρώμα των περισσότερων βλεννογόνων.
Τα APC που συγκεντρώνονται στην επιδερμίδα ονομάζονται κύτταρα Langerhans. Μετά την παρουσίαση του αντιγόνου στην επιφάνεια σε συνδυασμό με MHC, μεταναστεύουν στους περιφερειακούς λεμφαδένες, όπου αλληλεπιδρούν με τα Τ-λεμφοκύτταρα. Η κίνηση του APC του Langerhans πραγματοποιείται κατά μήκος των προσαγωγών λεμφικών αγγείων.
Ένας συγκεκριμένος πληθυσμός ωοθυλακικών δενδριτικών κυττάρων (FDC) που είναι υπεύθυνοι για την παρουσίαση αντιγόνου στα Β-λεμφοκύτταρα συγκεντρώνεται στον λεμφοειδή ιστό των βλεννογόνων και στα ωοθυλάκια των λεμφαδένων.
Η ιδιαιτερότητα των FDC είναι ότι δεν μεταναστεύουν ως απόκριση σε μόλυνση, αλλά αποτελούν συνεχώς μέρος ενός σταθερού δικτύου που σχηματίζεται από τις δικές τους διεργασίες, οι οποίες συνδέονται μεταξύ τους μέσω δεσμοσωμάτων.
Μηχανισμός παρουσίασης Angen
Όπως ήδηΌπως σημειώθηκε παραπάνω, η παρουσίαση αντιγόνου προηγείται της επεξεργασίας. Αρχικά, το αντιγονοπαρουσιαστικό κύτταρο καταπίνει τον ξένο παράγοντα με φαγοκυττάρωση ή ενδοκυττάρωση. Στη συνέχεια, σε ειδικά οργανίδια (φαγοσώματα ή πρωτεοσώματα), με τη βοήθεια ενζύμων, οι αντιγονικές πρωτεΐνες κόβονται σε μικρά θραύσματα μήκους 8-12 υπολειμμάτων αμινοξέων.
Τα εξωγενή πεπτίδια που εισέρχονται στο APC είναι προϊόντα της πέψης των φαγοκυττάρων. Στο κύτταρο που παρουσιάζει αντιγόνο, πραγματοποιείται περαιτέρω περιορισμός τους σε μικρότερα πεπτίδια. Τα ενδογενή πεπτίδια υποβάλλονται σε επεξεργασία σε πρωτεασώματα.
Στη συνέχεια, το θραύσμα αντιγόνου ενώνεται με το κύριο σύμπλεγμα ιστοσυμβατότητας. Στη χωρική διαμόρφωση του μορίου MHC, υπάρχει μια ειδική κοιλότητα όπου τοποθετείται το ξένο πεπτίδιο. Το προκύπτον σύμπλεγμα αντιγόνου-MHC μεταφέρεται στην επιφάνεια της μεμβράνης APC.
