УЧЕНИЕ ОБ АНТИГЕНАХ И МЕХАНИЗМАХ ИХ СПЕЦИФИЧЕСКОГО РАСПОЗНАВАНИЯ Профессор И. П. Балмасова
АНТИГЕНЫ - вещества экзогенной или эндогенной природы, несущие признаки генетически чужеродной информации, которые, оказавшись во внутренних средах организма, способны вызывать изменение иммунологической реактивности
ОСНОВНЫЕ СВОЙСТВА АНТИГЕНОВ АНТИГЕНЫ Чужеродность Антигенность Иммуногенность Специфичность Аллергенность Структурное отличие от веществ самого организма Та или иная степень индукции иммунного ответа Та или иная степень индукции иммунологической памяти Степень структурного отличия от веществ самого организма Та или иная степень индукции аллергии Структура биополимера - Класс биополимера - Молекулярная масса - Жесткость пространственной структуры - Изомерные свойства молекул Тзависимость антигена - Первичная структура - Пространственная структура - Наличие антигенных детерминант - Полидетерминанттность - Th 1 - или Th 2 -зависимость
ОСОБЕННОСТИ СТРУКТУРЫ АНТИГЕНА, ОПРЕДЕЛЯЮЩИЕ ЕГО СПЕЦИФИЧНОСТЬ Гаптен Антигенные детерминанты (эпитопы) – поверхностно расположенные химически активные группировки, обладающие выраженной специфичностью структуры и определяющие своим химическим строением специфичность антигена Гаптены – вещества неантигенной (низкомолекулярной) природы, которые обладают сродством к биополимерам и, присоединяясь к ним, выполняют на их поверхности функции антигенных детерминант
УРОВНИ ПРОЯВЛЕНИЯ СПЕЦИФИЧНОСТИ АНТИГЕНОВ ГЕТЕРОСПЕЦИФИЧНОСТЬ - специфичности межвидового уровня ( антигенная мимикрия патогенных микроорганизмов) ИЗОСПЕЦИФИЧНОСТЬ - специфичности видового уровня, характерные для микроорганизмов АЛЛОСПЕЦИФИЧНОСТЬ - специфичности внутривидового или группового уровня (группы крови человека, серовары микроорганизмов) ГИСТОСПЕЦИФИЧНОСТЬ - специфичности индивидуального уровня ( гистосовместимость клеток и тканей, принадлежащих одному высшему организму) ИДИОТИПИЧЕСКАЯ СПЕЦИФИЧНОСТЬ - специфичности индивидуального уровня, возникающие у высших организмов на определенных этапах жизнедеятельности (в ходе иммунного ответа)
СПОСОБЫ РАСПОЗНАВАНИЯ АНТИГЕНОВ АНТИГЕНЫ НЕСПЕЦИФИЧЕСКОЕ РАСПОЗНАВАНИЕ Молекулы гистосовместимости II класса -Дендритные клетки -Макрофаги -В-лимфоциты Молекулы гистосовместимости I класса Рецепторы естественной цитотоксичности (NCR) -Опухолевые клетки -Инфицированные клетки -Клетки трансплантатов АНТИГЕНПРЕЗЕНТИРУЮЩИЕ КЛЕТКИ СПЕЦИФИЧЕСКОЕ РАСПОЗНАВАНИЕ ЕСТЕСТВЕННЫЕ КИЛЛЕРЫ Рецепторы к αгалактозилцерамиду ЕКТ Т-клеточные специфические рецепторы (ТCR) В-клеточные специфические рецепторы (ВCR) Т-ЛИМФОЦИТЫ В-ЛИМФОЦИТЫ
ГЕНЕТИЧЕСКАЯ КАРТА ГЛАВНОГО КОМПЛЕКСА ГИСТОСОВМЕСТИМОСТИ (МНС) (6 -я хромосома человека) MHC II класс (гены мембранных молекул суперсемейства иммуноглобулинов) DP DQ DR Экспрессия антигенпрезентирующими клетками, взаимодействие с CD 4+ Т-лимфоцитами MHC III класс (гены секреторных или мембранных молекул: компонентов комплемента, ферментов цитохрома, факторов апоптоза) C 4 Bf C 2 CYP 21 TNF Экспрессия макрофагами и некоторыми лимфоцитами, секретируются клеткой или содержатся в митохондриях или входят в состав клеточных мембран MHC I класс (гены классических и неклассических мембранных молекул суперсемейства иммуноглобулинов) B C X E J A H G F Экспрессия любыми ядерными клетками Взаимодействие с CD 8+ Т-лимфоцитами Взаимодействие с естественными киллерами
СТРУКТУРА МОЛЕКУЛ ГЛАВНОГО КОМПЛЕКСА ГИСТОСОВМЕСТИМОСТИ (МНС-I и MHC-II) Пептидные антигены MHC-I HLA-A, B, C (Е, F, G, H, J, X) MHC-II HLA-DP, DQ, DR NH 2 2 S S 3 S S 1 Непептидные антигены (α-галактозилцерамид) NH 2 S 1 CD 1 d 2 S NH 2 S 2 -m 2 S COOH S S 2 S 3 S S COOH 1 NH 2 S 2 -m S
МОЛЕКУЛЫ ГЛАВНОГО КОМПЛЕКСА ГИСТОСОВМЕСТИМОСТИ И АНТИГЕНПРЕЗЕНТИРУЮЩИЕ КЛЕТКИ П Р Th 1 Е З Е Н Th 2 Т А Th 1 Ц И EKT Я Th 2 МАКРОФАГ Фагоцитоз Процессинг антигена Антиген + MHC-II, цитокины ДЕНДРИТНАЯ КЛЕТКА Контакт с антигеном В-ЛИМФОЦИТ B Антиген + MHC-II, цитокины Экспрессия МНС и процессинг антигена на мембране ОПУХОЛЕВЫЕ ИЛИ ВИРУС(ПАТОГЕН)ИНФИЦИРОВАННЫЕ КЛЕТКИ Антиген + MHC-II, Антиген + CD 1 d, цитокины Th 2 Tctl ЕК Антиген + MHC-I, антиген + антитело, негативная регуляция ЕК через MHC-I А Н Т И Г Е Н А
МОЛЕКУЛЫ СУПЕРСЕМЕЙСТВА ИММУНОГЛОБУЛИНОВ В РАСПОЗНАВАНИИ АНТИГЕНА BCR (Ig. M) V V V C CD 4 V C C C C C V TCR+CD 3 ( )TCR C V V V (CD 3) C C (CD 3) C ( )TCR C C CD 8 C V V / (CD 3) В-ЛИМФОЦИТ T-ЛИМФОЦИТ (ЕКТ) T-ХЕЛПЕР T-ЦТЛ
МЕХАНИЗМЫ СПЕЦИФИЧЕСКОГО РАСПОЗНАВАНИЯ АНТИГЕНА В-ЛИМФОЦИТАМИ Распознавание антигена Презентация антигена 1 1 BCR (Ig. D) 2 Цитокины 2 MHC-II Цитокины АКТИВАЦИЯ В-ЛИМФОЦИТ
МЕХАНИЗМЫ СПЕЦИФИЧЕСКОГО РАСПОЗНАВАНИЯ АНТИГЕНА CD 4+ Т-ЛИМФОЦИТАМИ Цитокины Антиген СD 3 MHC-II АНТИГЕНПРЕЗЕНТИРУЮЩАЯ КЛЕТКА TCR 2 1 V V CD 4 Цитокины А К Т И В А Ц И Я CD 4+ T-ЛИМФОЦИТ (Т-хелпер)
ОСОБЕННОСТИ СПЕЦИФИЧЕСКОГО РАСПОЗНАВАНИЯ АНТИГЕНОВ РАЗНЫМИ ТИПАМИ CD 4+ Т-ЛИМФОЦИТОВ -Простейшие -Микобактерии -Бактерии-пробиотики и др. -Вирусы -Грибы АНТИГЕНПРЕЗЕНТИРУЮЩИЕ КЛЕТКИ Th 3 Th 1 Th 0 -Грибы -Вирусы -Бактерии -Антибиотики Th 2
МЕХАНИЗМЫ СПЕЦИФИЧЕСКОГО РАСПОЗНАВАНИЯ АНТИГЕНА CD 8+ Т-ЛИМФОЦИТАМИ Цитокины Антиген СD 3 ОПУХОЛЕВАЯ ИЛИ ВИРУС(ПАТОГЕН-) ИНФИЦИРОВАННАЯ КЛЕТКА MHC-I TCR 2 m 1 V 3 2 V CD 8 Цитокины А К Т И В А Ц И Я CD 8+ T-ЛИМФОЦИТ (цитотоксический)
ОСОБЕННОСТИ СПЕЦИФИЧЕСКОГО РАСПОЗНАВАНИЯ АНТИГЕНА ЕКТ АНТИГЕНПРЕЗЕНТИРУЮЩАЯ КЛЕТКА Пептидные / непептидные антигены (аналоги α-галактозилцерамида) 3 V 24 / V 11 C C V V (CD 3) C C / (CD 3) TCRαβ+ ЕКТ 2 m 2 CD 1 d 1 Липидсодержа-щие антигены V 9 / V 2 C C V V (CD 3) C C / (CD 3) TСRγδ+ ЕКТ
МЕХАНИЗМЫ НЕСПЕЦИФИЧЕСКИХ СИГНАЛОВ ДЛЯ ЕСТЕСТВЕННЫХ КИЛЛЕРОВ (ЕК) Антиген KIR MHC-I 2 m 1 3 2 ИНГИБИЦИЯ MHC-I дефектный КОНТАКТИРУЮЩАЯ КЛЕТКА 2 m 1 3 2 ЕСТЕСТВЕННЫЙ КИЛЛЕР CD 16 CD 56 Цитокины АКТИВАЦИЯ
ОБЩАЯ СХЕМА СПЕЦИФИЧЕСКОГО РАСПОЗНАВАНИЯ АНТИГЕНА ЛИМФОЦИТАМИ В-лимфоцит Свободный АГ В-лимфоцит Синтез антител Макрофаг MHC-II (HLA-D) + АГ Т-хелпер Дендритная клетка MHC-I (HLA-А, В, С) + АГ CD 1 d + АГ Цитототоксический Т-лимфоцит Продукция цитокинов регуляторного действия Патологически измененная ядерная клетка Лиганды для СD 16, CD 56, NCR при дефекте MHC-I ЕКТ ЕК Повреждение клеточных мишеней
Скачать презентацию УЧЕНИЕ ОБ АНТИГЕНАХ И МЕХАНИЗМАХ ИХ СПЕЦИФИЧЕСКОГО РАСПОЗНАВАНИЯ
ЛЕКЦИЯ-3.ppt