Antigénprezentáló sejt

A Wikipédiából, a szabad enciklopédiából
Ugrás a navigációhoz Ugrás a kereséshez
Az antigénprezentáló sejtek hatására az éretlen T-sejtekből citotoxikus CD8+ vagy helper CD4+ sejt válik

Az antigénprezentáló sejtek az immunrendszer részei és képesek arra, hogy a szervezet számára idegen antigéneket feldolgozzák és kisebb darabjait felületükön a fő hisztokompatibilitási komplexszel (angol rövidítéssel MHC) kapcsolva prezentálják. Az így prezentált antigént a T-limfociták receptoraikkal képesek felismerni és elindítják ellene az immunválaszt.

Bár vannak ún. "hivatásos" antigénprezentáló sejtek, bizonyos mértékig a szervezet valamennyi sejtje (a vörösvértestek kivételével) képes az idegen antigéneket a felületén bemutatni. A hivatásos sejtek közé a makrofágok, a B-limfociták és a dendritikus sejtek tartoznak; ők a helper T-sejteknek prezentálnak, míg a többiek antigén-MHC komplexeit a citotoxikus T-sejtek ismerik fel. A prezentálás folyamatában a MHC-n kívül más speciális szignálmolekulák is résztvesznek.

Az antigénprezentáció alapvető fontosságú a megfelelő immunválasz lebonyolításához, mind a citotoxikus, mind a helper T-sejtek ennek alapján ismerik fel célpontjaikat és azáltal válik az immunválasz specifikussá a patogénekkel vagy tumorokkal szemben. Egyes kísérleti rákellenes terápiák mesterséges antigénprezentáló sejtek segítségével próbálják felismerhetővé tenni az immunrendszer számára a rosszindulatú daganatokat.

Típusaik és funkcióik[szerkesztés]

Antigénprezentáció az MHC I-en keresztül
Antigénprezentáció MHC II-vel. A-idegen fehérje; B-endoszóma; C-lizoszóma; D-kései endoszóma / endolizoszóma; E-endoplazmatikus retikulum; F-Golgi-készülék; G-CLIP protein; H-antigénprezentáló komplex a sejt felszínén

Az antigénprezentáló sejteket két csoportra osztják, a hivatásosokra és nem-hivatásosokra. Az előbbiek felszínén MHC II proteinkomplex, bizonyos kostimuláló molekulák és mintázatfelismerő receptorok találhatóak.[1] A nem-hivatásos sejtek MHC I-et expresszálnak a felszínükön.

Az éretlen T-sejteknek az osztódás megkezdése és funkciójuk betöltése előtt kapcsolatba kell lépniük egy olyan antigénprezentáló sejttel, amely a T-sejt receptorának megfelelő antigént mutat a felszínén. Aktiválásukat általában a dendritikus sejtek végzik. A T-sejtek önmagukban képtelenek felismerni és megkötni a szabad, oldatban lévő antigént; csak azt, amelyiket már feldolgoztak és az MHC-komplexszel kapcsolódva mutatnak fel a számára. A helper T-sejtek az MHC II, a citotoxikus sejtek, pedig az MHC I által megkötött külső antigénre reagálnak. Antigénprezentáló sejtek alatt általában a "hivatásos" sejteket értik, amelyeknek ez az egyik fő funkciója és (az MHC I mellett) MHC II található rajtuk. Emellett a szervezet szinte minden sejtje ( a vörösvértestek kivételével) expresszálja az MHC I-et és kapcsolatba tud lépni a citotoxikus T-limfocitákkal.[2][3]

Az MHC mellett a hasonló szerkezetű CD1 molekulákkal a saját és idegen lipideket tudják prezentálják a T-sejteknek és a természetes ölősejteknek.[4]

Hivatásos antigénprezentáló sejtek[szerkesztés]

A hivatásos sejtek az antigénprezentációra specializálódtak.[5] Igen hatékonyan képesek bekebelezni az antigéneket vagy fagocitózis (makrofágok és dendritikus sejtek) vagy receptor-közvetítette endocitózis (B-limfociták) által, ezután a fehérjéket kisebb darabokra vágják és a felszínükre migrálják, ahol a membránkötött MHC II komplexhez kapcsolódnak.[1] Az éretlen T-sejt kötődik a saját, egyedi receptorának megfelelő antigén-MHC II komplexhez. Az antigénprezentáló sejt ezután egy kostimuláns szignállal megindítja a T-sejt aktivációját. A kostimulánsok és az MHC II csak a hivatásos antigénprezentáló sejteken találhatók meg, de ezek a sejtek expresszálják az MHC I-et is.[1]

A hivatásos sejtek közé a dendritikus sejtek, a makrofágok és a B-limfociták tartoznak.[1]

Dendritikus sejtek[szerkesztés]

A dendritikus sejtek a legszélesebb spektrumú antigénprezentálók és szükségesek a naiv T-sejtek aktivációjához.[1] Mind a helper, mind a citotoxikus T-sejtekkel reagálnak. Képesek a keresztprezentációra is, melynek során az MHC I-hez kapcsolt idegen antigént prezentálják a citotoxikus T-sejteknek.[2] Szerepet játszanak a periferiális tolerancia kialakításában, amellyel megelőzik az autoimmun betegségeket.[6]

Mielőtt idegen antigénnel találkoznának, a dendritikus sejtek csak nagyon kis mennyiségű MHC II-ot és kostimulátort expresszálnak. Ezek az éretlen sejtek még képtelenek a prezentációra. Azután azonban, hogy a sejtfelszínen található mintázatfelismerő receptor felismeri egy patogéngyanús testet, fagocitózissal bekebelezi azt, a sejt aktiválódik és nagy mennyiségben MHC II-t és kostimulátorokat (mint CD40 és B7) kezd termelni. A B7 a T-sejtek membránjába ágyazott CD28 fehérjéhez kapcsolódik.[2][7][8] Az aktivációt követően az érett dendritikus sejt már hivatásos antigénprezentálónak tekinthető és a hámszövetekből a nyirokcsomókba vándorol, ahol aktiválja a T-limfocitákat.[1]

Makrofágok[szerkesztés]

A makrofágok a T-sejtek által szekretált interferon-gamma által aktiválhatóak;[9] ezután képesek MHC II és kostimulátorok (többek között B7) expressziójára és a fagocitált fehérjék fragmentjeinek prezentációjára.[7][8] Az aktiváció révén a patogénekkel fertőzött makrofágok is segíthetnek az infekció leküzdésében.[10]

B-limfociták[szerkesztés]

A B-sejtek képesek a B-receptorhoz kötődött antigének bekebelezésére, feldolgozására és a helper T-sejteknek való prezentálásra.[1] A T-sejtektől eltérően a B-limfociták felismerik az egyedüli, oldatban lévő antigént is (legalábbis azt, amelyikre receptoruk specifikus). A folyamathoz ők is MHC II komplexet használnak. A helper T-sejthez való kapcsolódáskor a B-sejtes CD40 és a T-sejtes CD40L sejtfelszíni proteinek is kötődnek.

Nem-hivatásos sejtek[szerkesztés]

A nem-hivatásos antigénprezentáló sejtekhez gyakorlatilag a szervezet valamennyi, maggal rendelkező sejtje tartozik. Ők a béta-2 mikroglobulinnal kapcsolódott MHC I-et használják fel a prezentációra. A hivatásos sejtektől eltérően a prezentált peptidek sok esetben saját fehérjékből származnak. Az MHC I-antigén komplexet a citotoxikus T-sejtek detektálják.[2] A nem-hivatásos sejtek általában nem expresszálnak MHC II-t, azonban megfigyelték, hogy bizonyos leukociták (mint a hízósejtek és neutrofil granulociták) is indukálhatóak erre, sőt ritka esetekben, adott körülmények között az endotéliumok és epitéliumok sejtjei is. Az ilyen atipikus antigénprezentálók azonban feltehetően nem képesek aktiválni a naiv T-sejteket.[1]

A T-sejtekkel való kapcsolódás[szerkesztés]

Miután a dendritikus sejt bekebelezett egy kórokozót, egy nyirokedényhez vándorol, ahol az áramlat elsodorja egy nyirokcsomóig.[1] A vándorlás során a sejtben végbemegy az érési folyamat; elveszti képességét újabb patogének fagocitálására és megváltozik felszíni fehérjéinek mintázata, megnő az MHC és a kostimulátor proteinek száma, valamint a citokintermelés is. A bekebelezett idegen fehérjét kisebb darabokra vágja szét, az MHC-khez köti, ahol azok epitopjait a T-sejtek később felismerhetik.[2][11] Nem minden epitop kerül bemutatásra; azokat amelyeket végül prezentálnak és ellenanyag képződik ellenük, immundominánsnak nevezik.[12]

A B-sejtek eleve a nyirokcsomóban találhatóak. Ha receptoruk megköt egy antigént, a fentiek szerint kapcsolódni képesek az aktivált helper T-sejekhez.

Terápiás kísérletek[szerkesztés]

Az antigénprezentáló sejtek egyik feladat a szervezetben a rák elleni küzdelem, beindítják az ellenanyagok termelését, illetve a tumorsejtek közvetlen elpusztítását. A folyamat kulcsfontosságú szereplői a tumorspecifikus antigéneket bemutató dendritikus sejtek. Ezt a jelenséget használják ki a kísérleti terápiás módszerek, amelyek során régebben dendritikus sejteket vagy tumorellenes T-sejteket vittek be a szervezetbe. Újabban génsebészettel létrehozott mesterséges antigénprezentáló sejteket használnak erre a célra. A mesterséges sejtek egy része emberi eredetű, mások sejtmentes proteinkomplexek, amelyek MHC-komplexet, kostimuláló molekulákat és a prezentálandó peptidet tartalmazzák.[13][14]

Fordítás[szerkesztés]

Jegyzetek[szerkesztés]

  1. a b c d e f g h i Kambayashi, Taku. „Atypical MHC class II-expressing antigen-presenting cells: can anything replace a dendritic cell?”. Nature Reviews Immunology 14 (11), 719–730. o. DOI:10.1038/nri3754.  
  2. a b c d e den Haan, Joke M.M.. „The activation of the adaptive immune system: Cross-talk between antigen-presenting cells, T cells and B cells”. Immunology Letters 162 (2), 103–112. o. [2018. május 3-i dátummal az eredetiből archiválva]. DOI:10.1016/j.imlet.2014.10.011.  
  3. Hivroz, Claire. „Crosstalk between T Lymphocytes and Dendritic Cells”. Critical Reviews™ in Immunology 32 (2), 139–155. o. [2016. február 24-i dátummal az eredetiből archiválva]. DOI:10.1615/critrevimmunol.v32.i2.30.  
  4. Barral, Duarte C.. „CD1 antigen presentation: how it works”. Nature Reviews Immunology 7 (12), 929–941. o. DOI:10.1038/nri2191.  
  5. Mann, Elizabeth R. „Intestinal antigen-presenting cells in mucosal immune homeostasis: Crosstalk between dendritic cells, macrophages and B-cells”. World Journal of Gastroenterology 20 (29), 9653. o. [2016. március 8-i dátummal az eredetiből archiválva]. DOI:10.3748/wjg.v20.i29.9653. PMID 25110405.  
  6. Mbongue, Jacques (2014. április 30.). „The Role of Dendritic Cells in Tissue-Specific Autoimmunity” (en nyelven). Journal of Immunology Research 2014, 1–17. o. [2016. március 7-i dátummal az eredetiből archiválva]. DOI:10.1155/2014/857143. PMID 24877157.  
  7. a b Mittal, Sharad K. „Suppression of antigen presentation by IL-10”. Current Opinion in Immunology 34, 22–27. o. DOI:10.1016/j.coi.2014.12.009. PMID 25597442.  
  8. a b Brzostek, Joanna (2016. január 1.). „Cell Type-Specific Regulation of Immunological Synapse Dynamics by B7 Ligand Recognition”. T Cell Biology 7, 24. o. [2016. március 5-i dátummal az eredetiből archiválva]. DOI:10.3389/fimmu.2016.00024. PMID 26870040.  
  9. Soudja, Saïdi M’Homa (2014. június 19.). „Memory-T-Cell-Derived Interferon-γ Instructs Potent Innate Cell Activation for Protective Immunity” (English nyelven). Immunity 40 (6), 974–988. o. DOI:10.1016/j.immuni.2014.05.005. ISSN 1074-7613. PMID 24931122.  
  10. Harding, Clifford V.. „Regulation of antigen presentation by Mycobacterium tuberculosis: a role for Toll-like receptors”. Nature Reviews Microbiology 8 (4), 296–307. o. DOI:10.1038/nrmicro2321. PMID 20234378.  
  11. Dalod, M. (2014. május 16.). „Dendritic cell maturation: functional specialization through signaling specificity and transcriptional programming” (en nyelven). The EMBO Journal 33 (10), 1104–1116. o. DOI:10.1002/embj.201488027. PMID 24737868.  
  12. Sadegh-Nasseri, Scheherazade (2012. január 1.). „How HLA-DM works: recognition of MHC II conformational heterogeneity”. Frontiers in Bioscience 4, 1325–1332. o. DOI:10.2741/s334. ISSN 1945-0524. PMID 22652874.  
  13. Butler, Marcus O. (2014. január 1.). „Human cell-based artificial antigen-presenting cells for cancer immunotherapy” (en nyelven). Immunological Reviews 257 (1), 191–209. o. DOI:10.1111/imr.12129. ISSN 1600-065X. PMID 24329798.  
  14. Eggermont, Loek J. (2014. szeptember 1.). „Towards efficient cancer immunotherapy: advances in developing artificial antigen-presenting cells” (English nyelven). Trends in Biotechnology 32 (9), 456–465. o. DOI:10.1016/j.tibtech.2014.06.007. ISSN 0167-7799. PMID 24998519.  

Külső hivatkozások[szerkesztés]