Nejdůležitějším krokem ve vývoji specifické buněčné imunitní odpovědi je aktivace populace T-lymfocytů. Tyto buňky však nemohou samostatně rozpoznat cizí činidlo, které vstoupilo do těla, a začít plnit své funkce. K aktivaci T-lymfocytu jsou zapotřebí speciální pomocníci - antigen prezentující buňky (APC), které na svém povrchu prezentují fragment cizího materiálu jako součást hlavního histokompatibilního komplexu druhé třídy (MHC II).
MHC II jsou speciální molekuly, na které jsou specifické povrchové T-helper receptory.
Koncept buněk prezentujících antigen
APC jsou pomocné buňky imunitního systému. Jsou mezi nimi „profesionálové“, kteří dokážou „zapnout“nativní T-pomocníky, nejen že prezentují antigen, ale při kontaktu produkují i indukční signál. Aktivované T-lymfocyty získávajíschopnost rozpoznávat cizí fragmenty na površích membrán nejen APC, ale i všech ostatních buněk schopných prezentace. Ve druhém případě se však antigen objeví jako součást MHC I, nikoli II.
Nativní T-helper buňky, které nikdy nebyly v kontaktu s cizími agens, mohou interagovat pouze s komplexem antigen-MHC II, který se tvoří výhradně v APC. Antigen prezentující buňky imunitního systému jsou tedy buňky schopné exprimovat na povrchu molekuly hlavního histokompatibilního komplexu druhé třídy.
Populace APC je heterogenní skupina leukocytů s výraznými imunostimulačními vlastnostmi. Zahrnuje několik typů buněk, které jsou schopny absorbovat cizí agens fago- nebo endocytózou a vystavit je na povrch jako součást receptorů, které mohou T-pomocníci při kontaktu rozpoznat. Ten spouští celou kaskádu imunitních odpovědí, což zdůrazňuje důležitost APC.
Fungování AIC
Funkcí buněk prezentujících antigen je nejen prezentovat, ale také indukovat specifický signál, který po kontaktu aktivuje nativní T buňku, která se nikdy s antigenem nesetkala.
Práce AIC se skládá ze dvou fází:
- zpracování - omezení molekuly antigenu na malé fragmenty;
- prezentace - vložení antigenního peptidu do MHC a export výslednéhokomplex na povrchu membrány.
Většina APC se tvoří v kostní dřeni.
Když se buňka prezentující antigen dostane do kontaktu s T-lymfocytem, jeho receptory rozpoznávají molekulu MHC modifikovanou inkorporací cizího peptidu. V tomto případě se provádí efekt kostimulace.
Které buňky jsou považovány za buňky prezentující antigen
V imunologii jsou buňky prezentující antigen buňky, které jsou schopné:
- vyjadřují molekuly MHC druhé třídy na povrchu membrány;
- vyvolat stimulační signál k populaci T buněk.
Zvlášť důležitým kritériem je prezentace antigenu v kombinaci s MHC II, kterou T-helper rozpozná. Téměř všechny buňky jsou schopny zpracovat cizorodou molekulu jako součást MHC 1, ale nenazývají se nositeli antigenu.
Odrůdy APK
V imunologii se buňky prezentující antigen dělí do dvou velkých skupin: profesionální a neprofesionální.
Profesionální AIC zahrnují:
- makrofágy;
- dendritické buňky;
- B-buňky.
Populace dendritických buněk je poměrně rozsáhlá a dělí se na:
- bílé vyrůstající epidermocyty (Langerhansovy buňky);
- interdigitální buňky brzlíku;
- folikulární dendritické buňky (FDC).
Všechny specializované APC mají schopnost dodávat kostimulační signály nativním T-lymfocytům, což je tzv.funkce senzibilizace.
Neprofesionální soubory APK jsou:
- mozkové gliové buňky;
- epiteliální buňky brzlíku a štítné žlázy;
- endoteliální vaskulární buňky;
- beta buňky pankreatu;
- dermální fibroblasty.
Nespecializované APC jsou schopny tvořit a vylučovat komplexy antigen-MHC II pouze po stimulaci cytokiny, kterými mohou být interferon-gama a další látky.
Lokalizace a migrace APC v těle
Buňky prezentující antigen se nacházejí převážně v:
- skin;
- lymfatické uzliny;
- thymus;
- epitel a subepiteliální vrstva většiny sliznic.
APC koncentrované v epidermis se nazývají Langerhansovy buňky. Po prezentaci antigenu na povrchu v kombinaci s MHC migrují do regionálních lymfatických uzlin, kde interagují s T-lymfocyty. Pohyb Langerhansových APC se provádí podél aferentních lymfatických cév.
Specifická populace folikulárních dendritických buněk (FDC) odpovědných za prezentaci antigenu B-lymfocytům se koncentruje v lymfoidní tkáni sliznic a ve folikulech lymfatických uzlin.
Zvláštností FDC je, že nemigrují v reakci na infekci, ale jsou neustále součástí stabilní sítě tvořené jejich vlastními procesy, které jsou navzájem propojeny prostřednictvím desmozomů.
Mechanismus prezentace Angen
Jak jižJak je uvedeno výše, prezentace antigenu předchází zpracování. Zpočátku buňka prezentující antigen pohltí cizí agens fagocytózou nebo endocytózou. Poté jsou ve speciálních organelách (fagozomech nebo proteozomech) pomocí enzymů rozřezány antigenní proteiny na malé fragmenty o délce 8-12 aminokyselinových zbytků.
Exogenní peptidy, které vstupují do APC, jsou produkty štěpení fagocyty. V buňce prezentující antigen se provádí jejich další restrikce na menší peptidy. Endogenní peptidy jsou zpracovávány v proteazomech.
Pak se fragment antigenu spojí s hlavním komplexem histokompatibility. V prostorové konformaci molekuly MHC je speciální dutina, kde je umístěn cizí peptid. Výsledný komplex antigen-MHC je transportován na povrch membrány APC.
