Научно-практический журнал
[О компании] Издательство 'Цитокины и воспаление' - Журнал 'Цитокины и Воспаление'

197376, Санкт-Петербург, ул. Акад. Павлова, д. 12,
Институт экспериментальной медицины РАМН
Тел.: (812) 543 52 14, +7 921 984 11 30, +7 921 909 55 49
Факс: (812) 543 52 14
E-mail:
Web: www.cytokines.ru


  


2018 год
1-4 номера

О Журнале

Текущий год
Архив

Рубрики
Подписка

NEW Книжная полка
NEW Стол заказов

Карта сайта
Правила для авторов

Поиск

Контакты
Наши партнеры:

Русский языкEnglish language
Карта сайта Написать письмо, наши координаты

Содержание | Следующая статья

Журнал 'Цитокины и воспаление', 2004, № 4

Подписаться на 2019 год

Заказать эту статью в PDF

Обзоры

Номер 4'2004

ПРЕЗЕНТАЦИЯ ЛИПИДНЫХ АНТИГЕНОВ И ИММУННЫЙ ОТВЕТ

Д.В. Исаков

Центральным событием иммунного ответа является презентация антигенов, в результате которой активируются специфические Т-лимфоциты. Многообразие различных биополимерных соединений эндогенного и экзогенного происхождения привело к формированию различных способов презентации различных антигенов. Показано, что специфический иммунный ответ может развиваться не только на пептидные антигены, но и на антигены липидного и гликолипидного происхождения. В обзоре рассматриваются общие принципы презентации антигенов липидного и гликолипидного происхождения с участием молекул CD1-семейства и их роль в формировании иммунных реакций при различных состояниях организма. (Цитокины и воспаление. 2004. Т. 3, № 4. С. 3-9.)

Ключевые слова: презентация антигенов, CD1-молекула, НКТ-клетки, a-галактозилцерамид, ганглиозид GD3, миколовая кислота, липоарабиноманнан.

Введение

Согласно современным представлениям, иммунная система млекопитающих описывается как состоящая из звеньев врожденного и приобретенного иммунитета. Такое разделение является достаточно обоснованным, но, тем не менее, в известной мере и условным: например, дендритные клетки (ДК), нейтрофилы и эозинофилы, являющиеся разными типами профессиональных антиген-презентирующих клеток (АПК) [47], принадлежат к врожденному иммунитету, т.к. не обладают свойствами "иммунологической памяти" (табл. 1).

Однако их ключевая роль заключается в захвате и презентировании антигенов (АГ) Т-лимфоцитам, которые способны высокоэффективно, с выраженной специфичностью и быстрой динамикой отвечать на антигены после первичного и вторичных контактов с АГ. Это свойство присуще Т-лимфоцитам благодаря экспрессии на них Т-клеточных рецепторов (TCR).

В зависимости от локализации, антигены и вообще все биополимерные молекулы по отношению к клетке можно рассматривать как внутри- и внеклеточные. Исходя из такого распределения биополимеров, можно предполагать существование уникальных, не похожих один на другой, механизмов презентации антигенов вне- и внутриклеточного происхождения клеткам иммунного надзора.

Презентация антигена1 - процесс представления антигенного эпитопа2 для специфического распознавания [9]. В подавляющем большинстве случаев Т-лимфоцит распознает одновременно презентируемый эпитоп в комплексе с МНС-молекулой, что известно как "феномен двойной рестрикции"3 (зависимости от двух факторов). Как правило, в основе презентации антигена лежит механизм процессинга антигена4 - совокупности явлений расщепления, фрагментации и комплексирования антигенной детерминанты с MHC-молекулой (подробнее см. [1]). В классическом понимании, презентируемым является пептидный олигомер, однако это не единственный тип биополимеров, который может презентироваться Т-клеткам. В настоящем обзоре будут рассмотрены особенности презентации липидных и гликолипидных антигенов с участием MHC-I-подобных молекул CD1-семейства человека. Белки МНС-семейства - обеспечивают презентацию процессированного антигена; у человека гены MHC-I и MHC-II локусов располагаются на коротком плече 6 хромосомы [13].

CD1-зависимая презентация антигенов

Липиды и гликолипиды -мишень для формирования специфического ответа. В настоящее время установлен общий молекулярный механизм презентации мембранными CD1-молекулами липидных АГ: алкильные группы таких АГ взаимодействуют с гидрофобной полостью молекулы CD1, а гидрофильные участки АГ выставляются для распознавания молекулой TCR - Т-клеточным антиген-распознающим рецептором [8].

Первым липидным антигеном, презентация которого молекулой CD1b была описана для CD4-CD8- T-клеток, была миколовая кислота M. tuberculosis [35] (табл. 2).

Впоследствии было обнаружено, что и другие липиды, например липоарабиноманнан и фосфатидилинозитолманнан из клеточной стенки M. leprae [57], также презентируются белками CD1b и CD1c и вызывают специфический иммунный ответ. В целом, молекулы CD1a, b и c способны презентировать различные липидные антигены и активировать Т-лимфоциты фенотипов CD4-CD8-CD161+abTCR+ и CD4-CD8-gdTCR+, а также CD8+ab+CD1-рестрицированные T-хелперы 1-го типа [52].

У человека описано 5 изоформ CD1-белков (CD1a, b, c, d, e). Молекулы CD1b и CD1d способны взаимодействовать со сходными антигенами (церамидами и фосфатидилинозитолами), что указывает на возможность презентации внутриклеточных антигенов, происходящих из разных компартментов эндолизосомальной системы [48]. Действительно, CD1b обнаруживается в MHC II-содержащих внутриклеточных компартментах (т. н. MIIC5) и в зрелых фаголизосомах [43], а в поздних эндосомах - вместе с CD1c [4]. Нагрузка молекулы CD1b антигенами происходит в эндолизосомальных компартментах и поэтому зависит от механизмов внутриклеточного транспорта; это наглядно видно у пациентов с синдромом Хермански-Пудлака 2-го типа, у которых нарушение транспорта CD1b в лизосомы сочетается с глубоким нарушением презентации антигенов [50, 58]. В ходе транспорта CD1b из эндоплазматического ретикулума (ЭПР) в эндолизосомальные компартменты короткие жирные кислоты (например, пальмитиновая кислота) могут выполнять шаперонную6 функцию, защищая гидрофобный антигенсвязывающий сайт (АСС) молекулы CD1b от неспецифических контактов и препятствуя тем самым агрегации CD1b молекул [58]. Особо следует отметить способность молекулы CD1b не только к презентации липидных АГ из разных компартментов клетки, но и к презентации АГ разной длины, содержащих одну или две алкильных цепи, что обусловлено уникальными особенностями строения ее АСС. Более того, липиды с тремя алкильными цепями, такие как эндогенные триацилглицериды или трегалоза бактериального происхождения, потенциально также могут связываться с CD1b [58].

К числу других недавно описанных гликолипидных антигенов принадлежат гексозил-1-фосфоизопреноиды и маннозил-b1-фосфодолихолы M. tuberculosis, презентируемые молекулой CD1c [13]. Интересно, что у лиц с положительной туберкулиновой пробой CD1c-рестрицированные T-клетки, стимулированные, также способны пролиферировать in vitro не только при стимуляции антигенами микобактерий, но и при стимуляции маннозилфосфодолихолом (МФД) печени человека, что может проявляться аутоиммунной реакцией против гепатоцитов. МФД из трипаносом и лейшманий также могут презентироваться CD1-молекулами.

CD1-зависимая презентация эндогенных долихолов может иметь значение при старении и малигнизации, которые сопровождаются биосинтезом укороченных молекул и увеличением их количества в клетке. Подобные иммунные реакции могут быть важны и при других состояниях: у пациентов с рассеянным склерозом описаны аутореактивные CD1b-рестрикцированные CD8+ TCRab+ Т-клетки, специфичные к ганглиозиду GM1, сульфатид- и галактозилцерамидам [50], которые могут активироваться в области типичных повреждений, где CD1b+ макрофаги, астроциты и периваскулярные клетки воспаления захватывают разрушенный миелин [53]. Подобные CD8+ TCRab+ Т-клетки есть и у здоровых лиц, но частота встречаемости их у пациентов намного выше.

Содержание | Следующая статья

Подпишитесь на журнал "Цитокины и Воспаление" он-лайн!


Начата подписка на 2019 год!

Обновление на книжной полке: компакт-диск Цитокины и воспаление, 2008 год.

© 2002-2019 Цитокины и Воспаление