Антигенпрезентирующие клетки
К антигенпрезентирующим клеткам (АПК) относятся клетки, способные поглощать и процессировать антигены, представлять их в комплексе с молекулами МНС $Т$-лимфоцитам:
- макрофаги,
- В-лимфоциты,
- дендритные клетки.
Вначале иммунного ответа антиген связывается АПК и при необходимости подвергается в них процессингу. После этого происходит взаимодействие АПК с $Т$- и В-лимфоцитами и их активация.
Главный комплекс гистосовместимости
Главный комплекс гистосовместимости (ГКГ, МНС) – это набор генов, кодирующих синтез молекул, играющих центральную роль в развитии и реализации иммунных реакций. У человека ГКГ находится на коротком плече 6 хромосомы.
Гены МНС кодируют $HLA$-молекулы, подразделяемые на гликопротеины
- МНС класса I: $HLA-A$, $HLA-B$, $HLA-C$; находятся на поверхности всех соматических клеток (искл. эритроциты, ворсинчатый трофобласт);
- МНС класса II: $HLA-DP$, $HLA-DQ$, $HLA-DR$; экспрессированы в большей степени на мембране АПК и некоторых $Т$-хелперах.
В нормальных условиях соматические клетки не образуют молекулы МНС-II. Распознавание антигенов происходитна поверхности клеток собственного организма $Т$-лимфоцитами и антигенраспознающими рецепторами в комплексе с молекулами МНС-I или МНС-II (феномен двойного распознавания).
Комплекс МНС включает порядка 2 тыс. аллельных вариантов генов. В состав комплекса входят
- МНС класса I;
- МНС класса II;
- МНС класса III (область между МНС-I и МНС-II), здесь находятся гены, которые кодируют отдельные компоненты системы комплимента, цитокины, гидроксилазу и др.;
- неклассические гены, не относящиеся ни к одному из классов МНС, в настоящее время описано 12 таких генов.
К трансмембранным молекулам ГКГ относятся:
- Молекула МНС-I. В ее состав входят полипептидные цепи: $α$-цепь и $β2$-микроглобулин. $α$-Цепь представлена 325 остатками аминокислот, молекулярная масса составляет порядка 45 кДа, имеет три внеклеточных домена, цитоплазматический участок из 55 остатков аминокислот и трансмембранный участок. Домены участвуют в связывании антигенных пептидов, предназначенных для распознавания $Т$-лимфоцитами. $β2$-Микроглобулин – это легкая полипептидная цепь (молекулярная масса 11,5 кДа).
- Молекулы МНС-II. Это гетеродимеры, состоящие из 2 трансмембранных гликопротеинов: $α$- и $β$-цепей с молекулярными массами 34 кДа и 29 кДа соответственно.
Внеклеточные части цепей содержат по два домена.
Генетический полиморфизм
Гены комплекса МНС рекомбинации не подвергаются. Они обладают генетическим полиморфизмом, который обуславливает их неограниченную способность присоединяться к множеству потенциальных антигенов.
Генетический полиморфизм включает:
- Кодоминантность. Гены МНС одновременно экспрессируются гены отцовской и материнской хромосом. Так как генов МНС-I и МНС-II по три в каждой из гомологичных хромосом, то при отсутствии у матери и отца одинаковы аллелей, каждый человек обладает минимум 12 различными основными аллелями генов МНС.
- Множественность аллелей. У разных особей существует множество вариантов одноименного гена. Для некоторых локусов МНС известно больше 100 аллельных вариантов. При этом каждый аллельный вариант связывает пептиды с определенными «якорными» аминокислотными остатками.
- Эволюционный отбор. Так как отдельная особь может развить защитный иммунный ответ только на пептиды, способный связать гликопротеины МНС данной особи, то в эволюции конкретные варианты МНС закрепляются естественным отбором., отдельная особь оказывается приспособленной к штаммам микроорганизмов и к региональным видам, на защиту от которых и проводился отбор МНС у предков.
- Неклассические гены МНС, предположительно, не полиморфны.
