Najpomembnejši korak pri razvoju specifičnega celičnega imunskega odziva je aktivacija populacije T-limfocitov. Vendar te celice ne morejo samostojno prepoznati tujega agenta, ki je vstopil v telo, in začeti opravljati svoje funkcije. Za aktivacijo T-limfocita so potrebni posebni pomočniki - celice, ki predstavljajo antigen (APC), ki predstavljajo delček tujega materiala na svoji površini kot del glavnega histokompatibilnega kompleksa drugega razreda (MHC II).
MHC II so posebne molekule, za katere so specifični površinski T-pomožni receptorji.
Koncept celic, ki predstavljajo antigen
APC so pomožne celice imunskega sistema. Med njimi so "profesionalci", ki lahko "vklopijo" domače T-pomočnike, ki ne le predstavljajo antigen, ampak tudi proizvajajo inducirajoči signal ob stiku. Aktivirani T-limfociti pridobijosposobnost prepoznavanja tujih fragmentov na membranskih površinah ne samo APC, temveč tudi vseh drugih celic, ki so sposobne predstavitve. Vendar se v zadnjem primeru antigen pojavi kot del MHC I, ne II.
Nativne celice T-pomočnice, ki nikoli niso bile v stiku s tujimi povzročitelji, lahko medsebojno delujejo le s kompleksom antigen-MHC II, ki se tvori izključno v APC. Tako so celice imunskega sistema, ki predstavljajo antigen, celice, ki so sposobne izražati molekule glavnega kompleksa histokompatibilnosti drugega razreda na površini.
Populacija APC je heterogena skupina levkocitov z izrazitimi imunostimulacijskimi lastnostmi. Vključuje več vrst celic, ki so sposobne absorbirati tujke s fago- ali endocitozo in jih izpostaviti površini kot del receptorjev, ki jih lahko T-pomagači ob stiku prepoznajo. Slednji sprožijo celo kaskado imunskih odzivov, kar poudarja pomen APC.
Delovanje AIC
Naloga celic, ki predstavljajo antigen, ni le v predstavitvi, ampak tudi v induciranju specifičnega signala, ki ob stiku aktivira nativno T celico, ki še nikoli ni naletela na antigen.
Delo AIC-a je sestavljeno iz dveh stopenj:
- obdelava - omejitev molekule antigena na majhne fragmente;
- predstavitev - vdelava antigenskega peptida v MHC in izvoz nastalegakompleks na površini membrane.
Večina APC se tvori v kostnem mozgu.
Ko celica, ki predstavlja antigen, pride v stik s T-limfocitom, receptorji slednjega prepoznajo molekulo MHC, spremenjeno z vključitvijo tujega peptida. V tem primeru se izvede učinek kostimulacije.
Katere celice veljajo za antigen-predstavljive
V imunologiji so celice, ki predstavljajo antigen, celice, ki so sposobne:
- izrazite drugorazredne molekule MHC na površini membrane;
- inducira stimulativni signal za populacijo T celic.
Pomembno merilo je predstavitev antigena v kombinaciji z MHC II, ki jo T-helper prepozna. Skoraj vse celice so sposobne obdelati tujo molekulo kot del MHC 1, vendar se ne imenujejo predstavitelji antigenov.
Varieties of APK
V imunologiji so celice, ki predstavljajo antigen, razdeljene v dve veliki skupini: profesionalne in neprofesionalne.
Profesionalni AIC-ji vključujejo:
- makrofagi;
- dendritične celice;
- B-celice.
Populacija dendritičnih celic je precej obsežna in razdeljena na:
- beli izrastki epidermociti (Langerhansove celice);
- meddigitalne timusne celice;
- folikularne dendritične celice (FDC).
Vsi specializirani APC imajo zmožnost pošiljanja kostimulatornih signalov naravnim T-limfocitom, kar se imenujefunkcija senzibilizacije.
Neprofesionalni APK-ji so:
- možganske glialne celice;
- epitelne celice timusa in ščitnice;
- endotelijske žilne celice;
- beta celice trebušne slinavke;
- dermalni fibroblasti.
Nespecializirani APC lahko tvorijo in izločajo komplekse antigen-MHC II šele po stimulaciji s citokini, ki so lahko interferon-gama in druge snovi.
Lokalizacija in migracija APC v telesu
Celice, ki predstavljajo antigen, se pretežno nahajajo v:
- skin;
- bezgavke;
- timus;
- epitelij in subepitelna plast večine sluznic.
APC, koncentrirani v povrhnjici, se imenujejo Langerhansove celice. Po predstavitvi antigena na površini v kombinaciji z MHC se preselijo v regionalne bezgavke, kjer sodelujejo s T-limfociti. Gibanje Langerhansovega APC poteka vzdolž aferentnih limfnih žil.
Specifična populacija folikularnih dendritičnih celic (FDC), odgovornih za predstavitev antigena B-limfocitom, je koncentrirana v limfoidnem tkivu sluznice in v foliklih bezgavk.
Posebnost FDC-jev je, da se ne selijo kot odziv na okužbo, ampak so nenehno del stabilnega omrežja, ki ga tvorijo lastni procesi, ki so med seboj povezani preko dezmosomov.
Angen predstavitveni mehanizem
Kot žeKot je navedeno zgoraj, je predstavitev antigena pred obdelavo. Na začetku celica, ki predstavlja antigen, zajame tujek s fagocitozo ali endocitozo. Nato se v posebnih organelah (fagosomi ali proteosomi) s pomočjo encimov antigenske beljakovine razrežejo na majhne fragmente dolgih 8-12 aminokislinskih ostankov.
Exogeni peptidi, ki vstopijo v APC, so produkti prebave fagocitov. V celici, ki predstavlja antigen, se izvaja njihova nadaljnja omejitev na manjše peptide. Endogeni peptidi so obdelani v proteasomih.
Potem se fragment antigena združi z glavnim kompleksom histokompatibilnosti. V prostorski konformaciji molekule MHC je posebna votlina, kamor se nahaja tuj peptid. Nastali kompleks antigen-MHC se transportira na površino APC membrane.
