Внутриклеточная передача сигнала
Полипептидные цепи мембранных Fc-рецепторов объединены дисульфидными мостиками. Главная особенность этих структур — наличие в цитоплазматической части особых сигнальных последовательностей, которые диктуют клетке дальнейший сценарий поведения.
Выделяют два противоположных по действию мотива:
- ITAM (Immunoreceptor tyrosine-based activation motif). Осуществляет активацию. При фосфорилировании остатков тирозина этот мотив связывается с тирозинкиназами из семейства Syk, что дает старт активационному каскаду.
- ITIM (Immunoreceptor tyrosine-based inhibition motif). Отвечает за ингибирование. Фосфорилированный тирозин привлекает специфические фосфатазы (SHP1, SHP2, SHIP), которые гасят активационный сигнал, снижая активность клетки.
Рецепторы к иммуноглобулинам G (Fcγ-рецепторы)
Эта группа рецепторов распознает антитела класса IgG. В зависимости от сродства к лигандам и структурных особенностей, их делят на три основных типа.
Высокоаффинный рецептор FcγRI (CD64)
Единственный представитель семейства, который способен фиксировать нативные (свободные) антитела, еще не связавшиеся с антигеном. Аффинность (Kd) составляет 10⁻⁸–10⁻⁹ М, а масса — 72–75 кДа. Лучше всего связывает изотипы IgG1 и IgG3.
- Структура: состоит из α-цепи (3 внеклеточных домена, без сигнального участка) и γ-цепи (несет мотив ITAM).
- Локализация: в покое присутствует только на макрофагах. Нейтрофилы и эозинофилы начинают синтезировать его лишь после активации.
- Функция: связывание свободных антител макрофагами превращает их в так называемые «армированные» макрофаги (активные центры антител «смотрят» наружу, ожидая антиген).
Рецепторы FcγRII (CD32)
Самые распространенные рецепторы, которые встречаются почти на всех клетках врожденного иммунитета и В-лимфоцитах. Аффинность ниже — около 10⁻⁷ М (масса 40–50 кДа).
- Структура: состоят из одной α-цепи с необычно длинным внутриклеточным участком и двумя внеклеточными доменами.
- Подвиды:
- FcγRIIA (содержит ITAM). Находится на фагоцитах, помогает распознавать антитела-опсонины.
- FcγRIIB (содержит ITIM). Расположен на В-клетках и выполняет функцию торможения их активности.
Низкоаффинные рецепторы FcγRIII (CD16)
Обладают аффинностью 10⁻⁶ М и массой 50–65 кДа. Распознают IgG1 и IgG3. Структурно состоят из основной α-цепи и двух дополнительных (похожих на γ-цепи FcγRI), несущих ITAM.
- FcγRIIIA (основной): α-цепь пронизывает мембрану и взаимодействует с γ-цепью внутри клетки. Экспрессируется на NK-клетках, моноцитах и макрофагах.
- FcγRIIIB (альтернативный): α-цепь не пронизывает мембрану насквозь, а «заякорена» с помощью гликозилфосфатидилинозитола. Характерен для нейтрофилов.
Рецепторы к IgA и IgE
Помимо IgG, существуют специфические структуры для распознавания других классов иммуноглобулинов.
Рецепторы к IgA (Fcα-рецепторы): Представлены рецептором FcαR (CD89). Его молекулярная масса варьирует в пределах 55–75 кДа. Он обнаруживается на поверхности Т- и В-лимфоцитов, нейтрофилов, а также на активированных макрофагах и эозинофилах.
Рецепторы к IgE (Fcε-рецепторы):
- FcεRI (без CD-маркера): Высокоаффинный рецептор (Kd 10⁻⁹–10⁻¹⁰ М), способный связывать свободный IgE. Имеет сложное строение: α-цепь (29,6 кДа), β-цепь (26,5 кДа) и γ-цепь (9,7 кДа). Типичен для тучных клеток, эозинофилов, дендритных и В-клеток.
- FcεRII (CD23): Низкоаффинный рецептор (Kd 10⁻⁷ М), масса 45–50 кДа. Обнаруживается на В-клетках, фолликулярных дендритных клетках, а также на активированных эозинофилах, Т-клетках и макрофагах.
С3-рецепторы (Рецепторы системы комплемента)
Данная группа рецепторов отличается высокой структурной гетерогенностью. Их главная задача — контролировать систему комплемента: они мешают компоненту С3 связываться с собственными тканями организма и помогают быстро отщеплять комплемент от иммунных комплексов.
- CR1 (CD35): Присутствует на классических фагоцитах, эритроцитах, В-клетках. На фолликулярных дендритных клетках (ФДК) он фиксирует иммунные комплексы, что критически важно для гуморального иммунитета. Связывает C3b и C3d.
- CR2 (CD21): Связывает фрагменты С3 на разных этапах распада (C3b, iC3b, C3d). Отсутствует на фагоцитах, но есть на В-лимфоцитах и ФДК, где активирует гуморальный ответ в зародышевых центрах. Именно этот рецептор использует вирус Эпштейна—Барр для проникновения в клетку.
- CR3 и CR4: Относятся к семейству β2-интегринов. CR3 известен как Mac-1 (CD11b/CD18), а CR4 — как p150,95 (CD11c/CD18). Их основным лигандом выступает неактивный фрагмент iC3b.
Чтобы легко запомнить сигнальные мотивы: ITAM содержит букву «А» — Активация. ITIM содержит букву «И» — Ингибирование.
Вопросы с занятий и экзамена
Какой из Fc-рецепторов может связывать антитела, еще не соединившиеся с антигеном?
Этой способностью обладают высокоаффинные рецепторы, такие как FcγRI (CD64) для IgG и FcεRI для IgE. Они могут фиксировать нативные молекулы антител.
Что такое «армированные» макрофаги?
Это макрофаги, на поверхности которых (через рецептор FcγRI) зафиксированы свободные антитела. Активные центры этих антител направлены во внеклеточную среду и готовы к захвату антигена.
Участвует ли рецептор CR2 (CD21) в процессе фагоцитоза?
Нет, CR2 не экспрессируется на фагоцитах и не имеет отношения к фагоцитозу. Он находится на В-лимфоцитах и фолликулярных дендритных клетках, отвечая за активацию В-клеток.
Что ещё разобрать по теме
- Особенности строения внутриклеточных доменов FcγRIIA и FcγRIIB
- Роль киназ Syk и фосфатаз SHP/SHIP в каскаде передачи сигнала
- Механизм заякоривания альтернативного рецептора FcγRIIIB в мембране
- Функция фолликулярных дендритных клеток и CR1 в зародышевых центрах
- Взаимодействие вируса Эпштейна—Барр с рецептором CD21
Разберите тему целиком в курсе «Иммунология»
Здесь — выжимка. В курсе — всё, что спрашивают на занятии и экзамене.
- Полная методичка по теме «Fc-рецепторы» и ещё 723 страниц предмета
- Задания и тесты после каждой темы — как на коллоквиуме
- AI-тьютор ответит на вопрос по теме в любое время
- 23 видеоуроков по предмету
Другие темы раздела «Врождённый иммунитет»
Материал подготовлен преподавателями Школы Сеченова по учебной программе медицинских вузов. Носит образовательный характер.