Практична імунологія

Розрізняють два варіанти ТCR. Приблизно 90% Т-клітинних рецепторів є гетеродимерами, які складаються із α- та β-ланцюгів і приблизно 10% - з γ- та δ- ланцюгів. Ці ланцюги ковалентно зв’язані між собою. Гени, які кодують α- та β- ланцюги, розташовані на 14 хромосомі, а гени, які кодують γ- та δ- ланцюги – на 7 хромосомі. Певні Т-лімфоцити мають одну з двох комбінацій - α–β рецептор або γ–δ рецептор. Більшість з механізмів, які залучені в продукцію різноманітних імуноглобулінів (множинні сегменти зародкових ліній, V, J, D соматична рекомбінація та об΄єднана різноманітність) відносяться до важливих факторів формування різноманітних Т-клітинних рецепторів. Однак, соматична гіпермутація відсутня в генах, які кодують Т-клітинні рецептори. До складу ТCR входить також комплекс молекул CD3, який складається з γ-, β-, ε-поліпептидних ланцюгів. Важливу роль у складі рецептора, особливо при передачі сигналів всередину клітини, відіграє димер з двох ζ-ланцюгів (або ζ- і η-ланцюгів). 

При взаємодії ТCR з комплексом антигенних пептидів у асоціації з молекулами HLA значну роль відіграють додаткові молекули CD4 (тотожні до молекул HLA ІІ класу) і CD8 (тотожні до молекул HLA І класу). Вони не входять до складу ТCR, однак приймають участь у міжклітинних контактах. Власне ці молекули й визначають дві основні субпопуляції Т-лімфоцитів: Т-хелперів (CD4) і Т-цитотоксичних лімфоцитів (CD8). Існують й інші додаткові молекули (CD80 і CD28), які впливають на функціональну активність ТCR, що зв’язано з проведенням сигналів всередину клітини. У процесі синтезу молекул ТCR використовується тільки один з великої кількості V-генів. У результаті цього, а також у результаті випадкової комбінації пари ланцюгів, які утворюють ТCR, формуються унікальні, неповторні за специфічністю рецептори. Кожний Т-лімфоцит, аналогічно як і В-лімфоцит, експресують на своїй поверхні тільки один, властивий їм тип рецептору, який здатний розпізнавати тільки один антигенний епітоп. Потомки цих клітин також експресують аналогічний ТCR і здатні формувати моноспецифічні клони клітин. 

 

В-клітинний рецептор

У основі процесів розвитку В-лімфоцитів лежить формування специфічного рецепторного комплексу В-лімфоцитів - BCR (B-cell receptor). Його структурною основою є мембранний IgM (mIgM) - структурно дуже подібний до циркулюючих імуноглобулінів, однак до складу їх С-кінцевої частини входить гідрофобний Н-ланцюг (додатковий), який формує трансмембранних домен. Окрім цього, до складу В-клітинного рецептору входять інші пептиди і ферменти. Мембранні BCR містять 2 легких (L), 2 тяжких (Н) ланцюги, які складаються з кількох гомологічних пептидних ділянок - доменів. Кінцеві VH i VL домени відрізняються надзвичайно високою варіабельністю, формують гіперваріабельні регіони. Власне вони й утворюють антигензв’язуючі ділянки (активні центри), які призначаються для розпізнавання антигенних детермінант. 

У геномі зародкових і соматичних лімфоїдних клітин відсутні готові гени, які могли би кодувати ці антигенрозпізнаючі зони. Наявні тільки їхні фрагменти (V; D; J), які різняться великою кількістюв генетичного матеріалу. Процес формування зрілих генів, які кодують структури активних центрів (V-генів) заключається в вилученні геничного матеріалу, який розділяє ці фрагменти. Цей процес реалізується за допомогою спеціальних ферментів - рекомбіназ, а сам процес отримав назву - реаранжування генів. Реаранжування генів - це основне джерело отримання тієї генетичної різноманітності завдяки якій з’являються лімфоцити різноманітної специфічності. Існують також інші механізми формування великої різноманітності антигензв’язуючих рецепторів, в т.ч. це нематричне прирощення в області з’єднання V і DJ-локусів невеликих олігонуклеотидів. Перебудова V-генів відбувається спочатку в одній хромосомі. Якщо цей процес пройшов вдало, тоді процеси перебудови в іншій хромосомі блокуються. Цим досягається такий ефект, при якому кожна клітина має тільки один тип імуноглобулінових рецепторів (за структурою і специфічністю).

 

Роль антигенпрезентуючих клітин у формуванні імунної відповіді

Згідно із сучасними уявленнями, імунна відповідь розпочинається з контакту моноцитів/макрофагів з патогеном. 

Процесінг - сукупність складних внутрішньоклітинних реакцій, які відбуваються від моменту захоплення патогену до того часу, коли антигенпрезентуюча клітина презентує патоген Т-лімфоцитам для його розпізнавання Т-клітинним рецептором. Протеолітична деградація антигену в результаті дії лізосомальних ферментів, утворення мікропептидів та їх розміщення на поверхні цитоплазматичної мембрани здійснюється досить швидко (до 30 хв. - для простих антигенів і до 60 хв. - для великих корпускулярних антигенів). Однак, деякі антигени, наприклад, синтетичні поліпептиди проходять процес трансформації на поверхні мембрани макрофага, а окремі низькомолекулярні антигени (гаптени) не піддаються ні внутрішньоклітинній, ні мембранній переробці. Вважається, що такі антигени не фрагментуються на мікропептиди, а змінюють свою третинну структуру. 

Чужорідні пептиди транспортуються в спеціальних жолобках (зв’язуючій складці молекул HLA) на поверхню антигенпрезентуючих клітин. Пептиди утримуються в зв’язуючій складці молекул HLA І класу за рахунок їх зв’язку з N- і С-кінцями алель-специфічної ділянки HLA і за рахунок зв’язку бокових ланцюгів пептида з боковими кишенями молекули HLA. Довжина пептидів, з якими зв’язується молекула HLA І класу, становить 8-10 амінокислот. Пептиди, які зв’язуються з молекулами HLA ІІ класу, доступні з двох сторін, що створює умови для більшого поліморфізму зв’язків HLA+пептид. Більше того, в молекулі HLA ІІ класу зони зв‘язування виходять за межі зв’язуючої складки молекули HLA, що дає