Основные рецепторы т лимфоцитов
Оглавление темы “СD8 лимфоциты. Антиген ( Аг ) представляющие клетки. Классификация антигенов ( Аг ).”:
1. Рецептор Т-клеток. Активация Т-лимфоцитов. Субпопуляции Т-лимфоцитов. СD4+ лимфоциты.
2. СD8 лимфоциты. Т супрессоры. Цитотоксические Т-лимфоциты ( ЦТЛ ). Т-киллеры. Цитотоксический эффект Т-киллеров. Т-клетки памяти.
3. В-лимфоциты. В-клетки. Созревание В-лимфоцитов. Продолжительность жизни B-лимфоцитов. Маркеры В-клеток ( В-лимфоцитов ).
4. Естественные киллеры ( NK-клетки ). Перфорины. Функция естественных киллеров. Задачи NK-клеток.
5. Антиген ( Аг ) представляющие клетки. Иммунные реакции. Классификация имунных реакций. Антигены. Свойства антигенов. Структура антигенов ( Аг ). Валентность Аг.
6. Классификация антигенов ( Аг ). Иммуногены. Гаптены. Непреципитирующие гаптены. Преципитирующие гаптены. Полугаптены. Проантигены.
7. Адъюванты. Адъювант Фройнда. Толерогены. Природа антигенов (Аг). Происхождение антигенов. Молекулярная масса антигенов (Аг).
8. Специфичность антигенов (Аг). Видовые антигены. Групповые антигены (Аг). Гетерогенные антигены (Аг). Антиген Форссмана. Аллоантигены ( изоантигены ).
9. Патологические антигены. Аутоантигены. Врождённые аутоантигены. Приобретённые аутоантигены. Суперантигены.
10. Антигены ( Аг ) микроорганизмов. Антигены бактерий. Капсульные антигены ( К-антигены ( Аг )). Соматические антигены ( O-антигены ( Аг )). Жгутиковые антигены ( H-антигены ( Аг )). Vi-Ar ( Антиген вирулентности ).
Рецептор Т-клеток. Активация Т-лимфоцитов. Субпопуляции Т-лимфоцитов. СD4+ лимфоциты.
Рецептор Т-клеток. Т-клетки распознают Аг с помощью двух типов мембранных гликопротеинов — Т-клеточных рецепторов и CD3. Т-клеточный рецептор — гетеродимер, содержащий а- и р-цепи (примерно 98% всех Т-клеток) или 5-цепи (около 1,5-2% клеток) с молекулярной массой 40-50 кД. Т-клеточный рецептор входит в суперсемейство Ig-подобных молекул клеточной поверхности, участвующих в реакциях распознавания. Механизмы трансмембранной передачи с рецептора Т-клетки остаются неизвестными; предположительно они обусловлены CD3, нековалентно связанными с рецепторами Т-лимфоцитов.
Активация Т-клеток
Для активации Т-клеток необходимо два сигнала от макрофагов. Первый сигнал — представление Аг, второй— секреция активирующего фактора (ИЛ-1). Последний стимулирует синтез Т-лимфоцитами ИЛ-2, активирующего эти клетки (аутокринная регуляция). Одновременно на мембранах Т-клеток повышается экспрессия рецепторов к ИЛ-2 (CD25).
Субпопуляции Т-лимфоцитов
На основании поверхностных маркёров различают несколько субпопуляций Т-лимфоцитов, выполняющих различные функции. Для дифференцировки Т-клеток применяют набор моноклональных AT, выявляющих поверхностные маркерные CD-Aг [от англ. cluster of differentiation, кластер дифференцировки]. Все зрелые Т-клетки экспрессируют поверхностный CD3-Aг; помимо него субпопуляции Т-лимфоцитов также экспрессируют и другие CD-Aг.
СD4+ лимфоциты
Мембранные молекулы CD4 несут различные популяции клеток, условно разделяемые на регуляторные (хелперы) и эффекторные (Тгзт).
Т-хелперы [от англ. to help, помогать] специфически распознают Аг и взаимодействуют с макрофагами и В-клетками в ходе индукции гуморального иммунного ответа. Отношение CD4+/CD8+-клеток — важный параметр оценки иммунного статуса; в нормальных условиях отношение CD4+/CD8+ приблизительно равно двум и отражает доминирующее влияние на иммунный ответ стимулирующих факторов. При некоторых иммунодефицитных состояниях отношение обратное (менее I, то есть СD8+-клетки доминируют), указывая на преимущественное влияние иммуносупрессорных эффектов; лежит в основе патогенеза многих иммунодефицитов (например, СПИДа).
Аг распознающие Т-лимфоциты «узнают» чужеродный эпитоп вирусного или опухолевого Аг в комплексе с молекулой МНС на плазматической мембране клетки-мишени. Тгзт [Т-эффекторы реакций гиперчувствительности замедленного типа (ГЗТ)] опосредуют реакции ГЗТ.
– Также рекомендуем “СD8 лимфоциты. Т супрессоры. Цитотоксические Т-лимфоциты ( ЦТЛ ). Т-киллеры. Цитотоксический эффект Т-киллеров. Т-клетки памяти.”
Источник
РЕЦЕПТОРЫ ЛИМФОЦИТОВ
ГЛАВНЫЙ КОМПЛЕКС ГИСТОСОВМЕСТИМОСТИ
·Особенности представления антигенов В- и Т-лимфоцитам. Понятие о В- и Т-эпитопах в структуре антигенов.
·Антигенраспознающие рецепторы В-лимфоцитов: базисные рецепторы и их перестройка в ходе иммунного ответа.
·Основная категория антигенраспознающих рецепторов Т-лимфоцитов. Строение, сходство и различия с рецепторами В-лимфоцитов. Принцип двойного распознавания антигенов Т-лимфоцитами.
·Механизмы усиления антигенного сигнала (понятие о рецепторных комплексах В- и Т-лимфоцитов).
·Молекулярные и субмолекулярные основы клонированности В- и Т-лимфоцитов.
·Главный комплекс гистосовместимости (МНС/HLA): гены и их продукты. Этимология акронима «HLA». Иммунологические функции основных классов МНС.
·MHС и антигенная индивидуальность. Генетические основы МНС-полиморфизма. МНС-полиморфизм как основа для отторжения аллогенных тканей. HLA-фенотип и патология.
·Молекулы МНС/HLA-I. Принцип строения, подклассы, структурный (аллельный) полиморфизм, тканевая локализация, иммунологическая функция.
·МолекулыМНС/HLA-II. Принцип строения, подклассы, структурный (аллельный) полиморфизм, распространение в организме, иммунологическая функция.
·Понятие об МНС/HLA-рестрикции иммунного ответа (двойное распознавание антигенов). Молекулярные основы избирательного взаимодействия CD4 и СD8 Т-лимфоцитов c антигенами, представляемыми молекулами МНС-I и MHC-II. «Профессиональные» и «непрофессиональные» антигенпредставляющие клетки.
·Процессинг и презентация антигенов Т-лимфоцитам. Особенности МНС-I и МНС-II зависимого представления антигенов. Понятие об антигенных пептидах, представляемых молекулами МНС (МНС/HLA-пептиды).
·МНС-зависимая регуляция иммунного ответа. Связь с экспрессией молекул МНС и МНС-рестрикцией иммунных реакций. Понятие об Ir-генах.
Рецепторы В-лимфоцитов (BCR1)
Иммуноглобулины (антитела) не только секретируются во внешнюю среду, но входят в состав плазматической мембраны В-лимфоцитов. В этом случае они функционируют как рецепторы, которые распознают антигены и запускают активацию клеток. До контакта с антигеном (наивные В-лимфоциты) преобладающим изотипом мембранных иммуноглобулинов является IgM (mIgM)2. В отличие от сывороточной (пентамерной) формы, mIgM представляет собой мономер, снабженный дополнительным гидрофобным доменом, который обеспечивает заякоривание на плазматической мембране3. По ходу иммунного ответа происходит смена изотипа рецепторов на IgG, IgA и IgE. Это совпадает с переключением класса секретируемых антител: после короткого IgM-всплеска начинают доминировать IgG-антитела. При повторном контакте с антигеном IgG-антитела преобладают с самого начала, отражая перестройку рецепторов в клетках памяти. Специфичность рецепторов каждой клетки одинакова, совпадая со специфичностью секретируемых антител. Это связано с унификацией и уникальностью генов, детерминирующих синтез иммуноглобулинов дискретными клонами лимфоцитов.
Рекогносцировочная функция иммуноглобулиновых рецепторов получает развитие благодаря трасляции антигенного сигнала внутрь клетки. В этом участвуют две вспомогательных молекулы, контактирующие с mIg – CD79a и CD79b4. Их цитоплазматические фрагменты ассоциированы с внутриклеточными ферментами (тирозинкиназами), активация которых запускает каскадный процесс, ведущий к поэтапному изменению экспрессии генов, т.е. к реакциям, характерным для рецепторзависимой стимуляции любых клеток. Здесь это выражается в пролиферации и дифференицировке наивного В-лимфоцита в клетки-эффекторы (антителопродуцирующие плазмоциты) и клетки памяти.
Рецепторы Т-лимфоцитов (TCR1)
Мембранные структуры Т-лимфоцитов, распознающие антигены, имеют много общего с иммуноглобулинами и, следовательно, с рецепторами В-лимфоцитов. Рецептор большинства (более 95%) Т-лимфоцитов представляет гетеродимер, состоящий из двух пептидных (точнее гликопептидных) цепей – α и β (рис. 1). Они скреплены дисульфидной связью и имеют м. м. 40-50кДа. Каждая из цепей состоит из двух функционально различных участков – вариабельного ((Vα, Vβ) и константного (Сα, Сβ). Вариабельные участки оформлены в виде доменов, которые образуют антигенсвязывающий центр TCR. Это означает, что они клоноспецифичны, т.е. отличаются у Т-лимфоцитов, реагирующих на разные антигены.
Небольшая фракция Т-лимфоцитов располагает рецепторами типа γ/δ. По своему устройству они аналогичны α/β рецепторам, но отличаются по первичной структуре и имеют ряд функциональных особенностей. Их вариабельность гораздо ниже (ограниченная клоноспецифичность), они распознают антигены в комплексе с «неклассическими» (не МНС) антигенпредставляющими молекулами (например, CD1) или даже свободные антигены. В качестве антигенных детерминант могут выступать производные липидов, гликолипидов и других непептидных соединений. γ/δ-клетки имеют тенденцию к локализации в определенных анатомических зонах, прежде всего в слизистых оболочках. Закономерности и значение их реакций стали исследоваться недавно.
Так же, как у антител, структурная индивидуальность (клоноспецифичность) вариабельных доменов (Vα и Vβ) сконцентрирована в трех гипервариабельных участках – CDR1-CDR3 (от англ. Complementarity Determining Regions). Именно из их комбинации образуется «ловушка» для связывания антигена. Константные фрагменты (Сα, Сβ) обеспечивают фиксацию TCR на клеточной мембране и функциональные контакты с медиаторными (транслирующими антигенный сигнал) молекулами.
Домены TCR аналогичны иммуноглобулиновым доменам. Для них характерна глобулярная конформация с укладкой пептидной цепи (70- 110 аминокислот) в виде антипараллельной β-складчатой структуры, скрепленной дисульфидной связью. Известно много молекул, которые содержат элементы, сходные с вариабельными или константными доменами иммуноглобулинов. Обычно это мембранные гликопротеины, выполняющие различные функции внутри и за пределами иммунной системы (рецепторы, молекулы контактного взаимодействия и пр.) Они объединены в «суперсемейство иммуноглобулинов», а их гены ( имеющие эволюционное родство) – в «суперсемейство иммуноглобулиновых генов».
В отличие от рецепторов В-лимфоцитов, TCR не секретируются во внешнюю среду и не меняются в процессе иммуногенеза (отсутствие изотипии, постоянная аффинность). Но главной особенностью является механизм распознавания антигенов: мишенью для Т-лимфоцитов служат антигены, связанные с поверхностью собственных клеток; свободные антигены не воспринимаются. Информация о структурной чужеродности для Т-лимфоцитов формируется при участии мембранных молекул, “специализирующихся” на представлении (презентации) антигенов. Они относятся к системе главного комплекса гистосовместимости – MHC (от англ. Major Histocompatibility Complex) и экспрессируются на поверхности антигенпредставляющих клеток, “прихватывая” фрагменты антигенов. Не меняясь в классическом смысле, понятие “антиген” для Т-лимфоцитов является более сложным, чем для В-клеток, реагирующих на свободные антигены. Полноценный Т-антиген представляет комплекс антигенного пептида (Т-эпитопа) и молекулы МНС. Только такая комбинация из “чужого” и “своего” воспринимается рецепторами Т-клеток. Это означает, что TCR обладает двойной специфичностью, или двойным распознаванием. Говорят также, что Т-лимфоциты рестриктированы по МНС, так как их реакции напрямую зависят от продуктов МНС-генов (лат. restrictio – ограничение). МНС-рестрикция нацеливает Т-лимфоциты на клетки, ставшие чужеродными и потенциально опасными для организма, устраняя (или по крайней мере сокращая) вероятность случайной атаки.
Восприняв информацию об антигене, TCR не может самостоятельно
превратить ее в сигнал, активирующий клетку. Для этого требуются вспомогательные (костимулирующие) молекулы. Наиболее тесной является связь между TCR и комплексом из четырех трансмембранных полипептидов (g, d, e и x), собирательно обозначаемых как CD31. Они контактируют с С-участками TCR, улавливая конформационные изменения, вызываемые связыванием антигена МНС-пептида). Растормаживая активационный каскад, СD3-комплекс содействует трансляции антигенного сигнала внутрь клетки, наполняя его функциональным содержанием.
Цитоплазматические концы молекул CD3-комплекса связаны с тирозинкиназами, инициирующими.эстафетное фосфорилирование-дефосфорилирование внутриклеточных белков, в том числе регуляторов транскрпции генов, поддерживающих активационный процесс. Это один из стандартных механизмов рецепторзависимой стимуляции клеток. Он характерен для большинства костимулирующих и рецепторных молекул Т- , В-лимфоцитов и других клеток иммунной системы.
Формирование активационного сигнала зависит от прочности связи между TCR и МНС-презентируемым антигеном. В ее укреплении существенную роль играют корецепторы, прежде всего молекулы CD4 и CD8, альтернативно представленные на двух основных категориях зрелых Т-клеток (см. лекция 1). Они обладают сродством к молекулам МНС, многократно повышая эффективность антигенной стимуляции Т-лимфоцитов антигеном (см. рис. 2).
Кроме стабилизации физических контактов, CD4 и CD8 участвовуют в формировании активационного сигнала, т.е. обладают костимулирующей активностью. Это происходит благодаря связи их цитоплазматических фрагментов с тирозинкиназой.
Кроме CD4 и CD8, которые взаимодействуют с антигенпрезентирующими молекулами, фиксация Т-лимфоцитов на вспомогательных клетках и клетках-мишенях усиливается адгезивными молекулами (молекулами контактного межклеточного взаимодействия). Их действие физически дистанцировано от TCR, хотя костимулирующий эффект может быть значительным (см. “Индукция иммунного ответа”).
Источник
Оглавление темы “Иммунная система. Функции клеток иммунной системы. Т-лимфоциты. В-лимфоциты. Структура и функции органов иммунной системы.”: Т-лимфоциты. Характеристика Т-лимфоцитов. Типы молекул на поверхности Т-лимфоцитов.Решающее событие в развитии Т-лимфоцитов — формирование антигенраспознающего Т-клеточного рецептора — происходит только в тимусе. Для обеспечения возможности распознавания любого антигена нужны миллионы различных по специфичности антигенраспознающих рецепторов. Формирование огромного разнообразия антигенраспознающих рецепторов возможно благодаря перестройке генов в процессе пролиферации и дифференцировки клеток-предшественниц. По мере созревания Т-лимфоцитов на их поверхности появляются ан-тигенраспознающие рецепторы и другие молекулы, опосредующие их взаимодействие с антигенпредставляющими клетками. Так, в распознавании собственных молекул главного комплекса гистосовместимости наряду с Т-клеточным рецептором участвуют молекулы CD4 или CD8. Межклеточные контакты обеспечиваются наборами поверхностных адгезионных молекул, каждой из которых соответствует молекула — лиганд на поверхности другой клетки. Как правило, взаимодействие Т-лимфоцита с антигенпредставляющей клеткой не ограничивается распознаванием антигенного комплекса Т-клеточным рецептором, а сопровождается связыванием других попарно комплементарных поверхностных «костимулирующих» молекул. Таблица 8.2. Типы молекул на поверхности Т-лимфоцитов
Сочетание поверхностных молекул лимфоцитов, которые принято обозначать порядковыми номерами «кластеров дифференцировки» (clusters of differentiation — CD), обозначается как «поверхностный фенотип клетки», а отдельные поверхностные молекулы называют «маркерами», так как они служат метками конкретных субпопуляций и стадий дифференцировки Т-лимфоцитов. Так, например, на поздних этапах дифференцировки одни Т-лимфоциты утрачивают молекулу CD8 и сохраняют только CD4, а другие утрачивают CD4, а сохраняют CD8. Поэтому среди зрелых Т-лимфоцитов различают CD4+ (Т-хелперы) и CD8+ (цитотоксические Т-лимфоциты). Среди циркулирующих в крови Т-лимфоцитов клеток с маркером CD4 примерно в два раза больше, чем клеток с маркером CD8. Зрелые Т-лимфоциты несут на поверхности рецепторы для разных цитокинов и рецепторы для иммуноглобулинов (табл. 8.2). При распознавании Т-клеточным рецептором антигена Т-лимфоциты получают сигналы активации, пролиферации и дифференцировки в направлении клеток-эффекторов, т. е. клеток, способных непосредственно участвовать в защитных или повреждающих эффектах. Для этого на их поверхности резко возрастает количество адгезионных и костимулирующих молекул, а также рецепторов для цитокинов. Активированные Т-лимфоциты начинают продуцировать и секретировать цитокины, активирующие макрофаги, другие Т-лимфоциты и В-лимфоциты. После завершения инфекции, сопряженной с усиленной продукцией, дифференцировкой и активацией Т-эффекторов соответствующего клона, в течение нескольких дней 90 % эффекторных клеток погибают, поскольку не получают дополнительных сигналов активации. В организме остаются долгоживущие клетки памяти, несущие соответствующие по специфичности рецепторы и способные ответить пролиферацией и активацией на повторную встречу с тем же антигеном. – Также рекомендуем “Популяции Т-лимфоцитов. Субпопуляции Т-лимфоцитов. СD4 Т-лимфоциты. СD8 Т-лимфоциты..” |
Источник