Российский государственный медицинский университет Медико-биологический факультет Кафедра иммунологии Презентация антигена Выполнила студентка 482 гр. б/х Нагаева Ольга Преподаватель доцент кафедры к. м. н. Павлюк А. С. Москва 2008 1
Оглавление 1. 2. 3. 4. 5. Введение 6. Образование комплекса антигенных пептидов экзогенного происхождения с молекулами МНС класса II 7. Предполагаемые пути внутриклеточных молекул МНС, связанных с презентацией АГ 8. 9. Антигенраспознающий Т-клеточный рецептор Т-лимфоцитов Антигенпрезентирующие клетки (АПК) Презентация антигена (АГ) Процессинг АГ Образование комплекса антигенных пептидов эндогенного происхождения с молекулами МНС класса I перемещений Особенности подготовки антигена к взаимодействию с молекулами I и II классов МНС 10. Антигенраспознающий Т-клеточный рецептор Т-лимфоцитов 2
Введение Презентация антигена T-клеткам - это придание антигену иммуностимулирующих свойств вследствие образования комплексов этого антигена с молекулами MHC. Презентации антигена часто предшествует его процессинг. Презентировать антигены могут самые разнообразные антигенпрезентирующие клетки (АПК) в зависимости от того, где и как происходит первичное взаимодействие антигена с иммунной системой. В презентации антигена помимо комплекса ТКР с антигенным пептидом, находящимся в полости молекулы MHC, участвует множество костимулирующих молекул клеточной поверхности (ICAM-1 , B 7 -1 (CD 80) , B 7 -2 (CD 86) , CD 2 ). 3
Антигенпрезентирующие клетки (АПК) Апк должны обладать 2 -мя основными свойствами: - способностью образовывать комплекс антигенного пептида с молекулами I или II классов МНС, что является первым сигналом к пролиферации и дифференцировке наивных Tклеток - экспрессировать костимуляторы, обеспечивающие прохождение второго сигнала активации Т-клеток 4
АПК - это гетерогенная популяция лейкоцитов с весьма выраженной иммуностимулирующей активностью. Функция этих типов клеток - представление (презентация) антигенных пептидов в комплексе с молекулами MHC, т. е. придание проникшему антигену иммуностимулирующих свойств. Антигенпрезентирующие клетки локализованы преимущественно в коже, лимфатических узлах, селезенке, слизистых оболочах и в тимусе. 5
АПК профессиональные Дендритные клетки (ДК) (89%) Макрофаги (10%) В-лимфоциты (1%) непрофессиональные Фибробласты Клетки эпителия тимуса Клетки эпителия щитовидной железы β-клетки поджелудочной железы Клетки эндотелия сосудов 6
Признаки Макрофаги фагоцитоз Характер взаимодействия с антигеном Экспрессия молекул МНС значительно усиливается бактериями и цитокинами от ± до +++ Дендритные клетки фагоцитоз взаимодействие с антигенспецифическим пиноцитоз Взаимодействие через рецептором (s. Ig) Fc-рецептор постоянно представлены, возрастает при активации в 10 раз индуцируется от - Индуцируется от – до Экспрессия ++++ костимулирующих до +++ молекул лимфоидная Локализация антигенпрезенти- ткань, соединительная рующих клеток ткань, полость тела В-клетки постоянно представлены, возрастает при активации от +++ до ++++ индуцируется от - до +++ лимфоидная ткань, соединительная ткань, периферическая кровь эпителий 7
Макрофаги 8
В-клетки 9
Дендритные клетки (ДК) ДК захватывают АГ различными путями: фагоцитозом, пиноцитозом, через Fc-рецептор и др. 10
Искусственная АПК 11
Процессинг АГ заключается в его расщеплении на отдельные пептидные фрагменты, способные связаться с молекулами МНС. Связывание АГ с молекулами MHC нужно для того, чтобы АГ смог провзаимодействовать с ТКР Т-клеток. Процессинг и представление АГ идет в несколько этапов: üпоглощение АГ üмодификация АГ и связывание его молекулами МНС с üэкспонирование АГ в комплексе с молекулой МНС на поверхность АПК 12
Образование комплекса антигенных пептидов эндогенного происхождения с молекулами МНС класса I 13
Деградация дефектного белка 14
Протеосомы содержат набор эндопептидаз, расщепляющих денатурированные или меченые убиквитином белки до фрагментов в 10 -15 аминокислот. 2 субъединицы протеасом кодируются входящими в МНС генами LMP 2 и LMP 7. АВС – транспортные белки, переносящие пептиды в ЭПР. Кодируют их гены ТАР 1 и ТАР 2, картированные вблизи генов LMP 2 и LMP 7. В образовании комплекса пептида с молекулами МНС I участвуют белки-”шапероны” (например, кальнексин). Они инициируют сборку стабильного, транспортируемого на поверхность клетки комплекса, состоящего из тяжёлой цепи класса I, β 2 микроглобулина и антигенного пептида. 15
Образование комплекса антигенных пептидов экзогенного происхождения с молекулами МНС класса II Везикула МIIС 16
α- и β-цепи молекул МНС II находятся в ЭПР в комплексе с полипептидом Ii (инвариантная цепь), который кодируется геном, не относящимся к МНС. Комплекс αβ- Ii транспортируется в фаголизосому, где в кислой среде происходит освобождение Ii, а антигенный пептид занимает её место. Ассоциация молекул МНС II с пептидом происходит в везикулах МIIС, обладающих одновременно свойствами эндосом и лизосом. 17
Предполагаемые пути внутриклеточных перемещений молекул МНС, связанных с презентацией АГ АГ Везикула МIIС Класс II Рибосомы 18
Особенности подготовки антигена к взаимодействию с молекулами I и II классов МНС Признак молекулы I класса молекулы II класса Локализация и размножение патогенов цитозоль экстрацеллюлярное пространство, фагосомы Протеолиз патогенов протеосомы протеаза фаголизосом Белкистабилизаторы молекул МНС калнексин инвариантная цепь Место образования комплекса пептида с молекулами МНС эндоплазматический ретикулум фаголизосома Транспорт комплекса пептид: молекула МНС через аппарат Гольджи в составе секреторной гранулы минуя аппарат Гольджи в составе секреторной гранулы 19
Антигенраспознающий Т-клеточный рецептор Тлимфоцитов α 2 α 1 β 1 20
Источники: 1. А. Ройт, Дж. Бростофф, Д. Мейл Иммунология. М. : Мир, 2000 2. 3. http: //humbio. ru/ 4. 5. 6. Peter-M. Kloetzel, Процессинг АГ протеосомами. Nature Reviews Molecular Cell Biology 2, 179 -188 (2001) http: //www. medbiol. ru/ http: //www. rusbiotech. ru/ http: //www. nature. com/ 21
Спасибо за внимание! 22
Скачать презентацию Российский государственный медицинский университет Медико-биологический факультет Кафедра иммунологии
Презентация антигена II.ppt